Björn Sönke Wonsak, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2007 :

"Die Spurrekonstruktion für das Driftröhren-Myon-Spektrometer des Neutrino-Experiments OPERA"


"The reconstruction of tracks with the drift tubes in the muon spektrometers of the neutrino experiment OPERA"



Schlagwörter: OPERA, drift tubes, neutrino, reconstruction, muon spectrometer
PACS : 14.60.Pq
Volltext

Summary

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird die Rekonstruktionssoftware für das Myon-Spektrometer des OPERA-Experiments beschrieben, sowie alle die Driftröhren betreffenden Elemente der Simulationssoftware. Für den Fit der zu rekonstruierenden Spuren wird ein χ2-Minimierungsverfahren verwendet, das während der Mustererkennung durch Liklyhood-Betrachtungen unterstützt wird. Eine analytische Beschreibung der Drift-zu-Orts-Beziehung der OPERA-Driftröhren wird eingeführt, um den Fit zu erleichtern. Für simulierte kosmische Teilchen wurde eine Ortsauflösung von 410±4 μm und eine Effizienz von über 93% ermittelt, während sich für echte Daten eine Auflösung von 374±3 μm und eine Effizient von bis zu 84% ergab. Eine Winkelauflösungen von 1,2 mrad konnte erreicht werden, so dass eine Impulsauflösung des Spektrometers von besser als 25% bei Impulsen bis 25 GeV gewährleistet ist.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this thesis the reconstruction of tracks within the OPERA muon spectrometer is described as well as parts of the simulation software concerning the drift tubes. A method minimising the χ2 of the tracks is used for the fit, which is supported by liklyhood considerations during the pattern recognition. An analytical describtion of the time to distance relation for the OPERA drift tubes is introduced to be used in the fit. For simulated events of cosmics a resolution of 410±4 μm and an efficiency of more that 93 % has been acquired. For real cosmic data from the OPERA detector a resolution of 374±3 μm and an efficiency of up to 84 % has been reached. The acquired angular resolution of 1,2 mrad is sufficient to achieve a momentum resolution of 25 % up to momentums of 25 GeV.