In dieser Arbeit wird eine Messung der Beauty-Quark-Produktion mittels des Prozesses ep → e' bb X → e' μμ X präsentiert. Dabei wurde ein vom ZEUS-Detektor aufgenommener Datensatz von Elektron-Proton Kollisionen bei HERA von den Jahren 2003 bis 2007, entsprechend einer integrierten Luminosität von 376 pb-1, verwendet. Eine niedrige Transversalimpuls-Schwelle für die Myonidentifizierung kombiniert mit Abdeckung eines großen Rapiditätsbereiches durch das ZEUS Myondetektierungsystems ermöglicht den Zugriff auf den gesamten Phasenraum für die Beauty-Quark-Produktion. Ladungskorrelationen sowie die hadronische Isolation und invariante Masse des Zwei-Myon Systems wurden zur Trennung von Beauty-Signal und Untergründen verwendet. Sichtbare, differentielle und totale Wirkungsquerschnitte wurden gemessen und mit QCD-Berechnungen in nächsthöherer Ordnung sowie vorangegangen Messungen verglichen.
Desweiteren wurde eine erste Suche nach QCD instanton-induzierten Ereignissen, die zusätzlich ein Charm- und Beauty-Quark Paar beinhalten durchgeführt. Um Beauty-Ereignisse von instanton-induzierten zu unterscheiden, wurden auf den hadronischen Endzustand empfindliche Observablen, sogenannte Eventshape-Variablen, in Kombination mit der Forderung nach zwei Myonen im Endzustand verwendet.
Als technischer Teil dieser Arbeit wurde der Rekonstruktionsalgorithmus sogenannter Energy-flow-objects (EFOs) modifiziert. EFOs entstehen aus der kombinierten Information von vertex-assoziierten Spuren und Energiemessungen im Kalorimeter. Die Modifikation betrachtet zusätzlich nicht-vertex-assoziierte Spuren nahe dem Primärvertex, die passende Anforderungen am Impakt-Parameter und Spureigenschaften erfüllen. Das Resultat ist eine erhöhte Effizienz der Rekonstruktion von Myon-Kandidaten als EFOs bei hohem Impakt-Parameter.
In this thesis, a measurement of beauty quark production via the process ep → e' bb X → e' μμ X in electron-proton collisions at HERA using a data sample recorded by the ZEUS detector in the years 2003-2007, corresponding to an integrated luminosity of 376 pb-1, is presented. A low transverse momentum threshold for muon identification in combination with the large rapidity coverage of the ZEUS muon-detection sytem gives access to essentially the full phase space for beauty quark production. Dimuon charge correlations as well as hadronic isolation and the mass of the dimuon system were used to separate the beauty signal from backgrounds. Visible, differential and total cross sections for beauty quark production were measured and compared to next-to-leading order QCD calculations and previous measurements.
In addition, a first search for QCD instanton-induced processes containing both a charm- and beauty-quark pair in dimuon events was performed. In order to differentiate between beauty and instanton events, discriminating observables sensitive to the hadronic final state, so-called event shape variables, were used in combination with the dimuon requirement.
As technical part of this thesis, the reconstruction algorithm for so-called energy flow objects (EFOs) was modified. EFOs contain the combined information of primary and secondary vertex-fitted tracks as well as CAL energy measurements. The modification considers additional tracks close to but not fitted to the primary vertex and which fulfill reasonable track and impact parameter requirements. As a result, the efficiency to reconstruct muon candidates with high impact parameter values as energy flow objects was increased.