Juan Manuel Grados Luyando, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2017 :

"Messung von Spektren geladener Teilchen bei sqrt(s)=13 TeV mit dem CMS Experiment"


"Charged particle spectra in different final states at sqrt(s)=13 TeV with the CMS Experiment "



Summary

Kurzfassung

In dieser Arbeit werden verschiedene Verteilungen von geladenen Teilchen aus Daten bestimmt, die mit dem CMS-Detektor bei Proton-Proton-Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von sqrt(s)=13 TeV aufgezeichnet wurden. Es wurden Verteilungen genessen als Funktion der Pseudorapiditaet, der Teilchenmultiplizitaet und des Transversalimpluses fur alle geladenen Teilchen und für die geladenen Teilchen, welche den groessten Transversalimpuls haben. Zusätzlich werden auch Spektren, integriert über den Transversalimpuls vorgestellt. In den Analysen werden geladene Teilchen mit Transversalimpuls p_(T) > 0.5GeV und eine Pseudorapiditaet |eta| < 2.4 untersucht. Die gemessenen Verteilungen werden für die verschiedenen Detektoreffekte wie Auflösung und Effizienz korrigiert. Es werden verschiedene Ereigniskategorien untersucht: Inclusive Ereignisse, Ereignisse angereichert mit Inelastichen Ereignissen, Ereignisse angereichert mit so-gennanten 'Non-Single Diffractive Events', und Ereignisse angereichert mit diffraktiven Ereignissen. Die in dieser Arbeit vorgestellten Messungen liefern umfangreiche und neue Einblicke in Prozesse, welche die Proton-Proton-Wechselwirkungen dominieren. Die verschiedenen Verteilungen, die für die verschiedenen Ereigniskategorien präsentiert wurden, speziell diejenigen für diffraktive Prozesse, sind essentiell um den Übergang vom perturbativen (bei relative hohem Transversalimpuls) zum nicht-perturbativen (bei sehr kleinem Transversalimpuls) Bereich zu untersuchen und um die Modellparameter in modernen MC-Event-Generatoren besser bestimmen zu koennen.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this thesis, measurements of different charged-particle distributions performed with the CMS detector in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy sqrt(s)=13 TeV are presented. In particular, the charged-particle pseudorapidity distributions, also referred to as charged-particle pseudorapidity densities, the multiplicity distributions of charged particles per event, and different transverse-momentum distributions corresponding to all charged-particles, the leading charged-particle, and the integrated spectrum of the latter are presented. The charged-particles are selected with transverse momenta p_(T) > 0.5 GeV in the range |eta| < 2.4. The data are corrected for the different detector effects such as resolution and efficiency. The measured distributions are presented for four different samples corresponding to an Inclusive event sample, an Inelastic-enhanced event sample, a sample dominated by non-single diffractive dissociation events (NSD-enhanced sample), and a sample enriched by single-diffractive dissociation events (SD-enhanced sample). The measurements presented in this thesis provide extensive and unique insights into low-energy exchange processes that dominate the proton-proton interactions. The rich variety of distributions presented for different event samples, especially those enhanced in diffractive processes, are valuable sources of information to understand the transition from the perturbative to the non-perturbative regions and to adjust the model parameters present in modern MC event generators.