Es wird erwartet, dass neue Physik, die über das Standard Modell hinausgeht, in Bereich bis zu einer Energie von 1 TeV beobachtet werden kann. Als eines der nächten Projekte in der Hochenergiephysik ist ein Linearbeschleuniger vorgesehen. Ein Vorschlag für eine solche Maschine ist der International Linear Collider (ILC). In diesem sollen Elektronen und Positronen zur mit einer Schwerpunktsenergie von 500 GeV zur Kollision gebracht werden. Es ist möglich die Schwerpunktsenergie auf 1 TeV zu erhöhen.
Um zu ermöglichen, dass neue Physik mit einer hohen Präzision vermessen werden kann, muss ein Detektor am ILC sehr hohen Ansprüchen genügen. Einige Konzepte für einen solchen Detektor sehen eine Zeit-Projektions-Kammer (eng: Time Projection Chamber [TPC]) als zentrale Spurkammer vor. Um die hohen Anforderungen zu erfüllen zu können, werden neue Technologien zur Gasverstärkung untersucht, die auf Mikro-Struktur-Gasdetektoren basieren.
In dieser Arbeit werden Daten analysiert,die mit den TPC Prototyp MediTPC aufgenommen wurden. Dieser Prototyp nutzt eine auf Gas-Elektronen-Vervielfachern basierende Verstärkungsstruktur. Der Einfluss eines Magnetfeldes (bis zu 4 T) sowie unterschiedliche Auslesestrukturen wurden untersucht.
Der Hauptteil der Analyse konzentriert sich auf die Untersuchung zweier verschiedener Anzätze zur Rekonstruktion der Spurparameter. Ein Ansatz basiert auf einer Maximum-Likelihood-Anpassung der erwarteten Ladung an die gemessene. Dieser neue Ansatz wird mit dem traditionellen vergleichen, der rekonstruierte Raum-punkte und eine Chi-Quadrat-Minimierung benutzt. Verschiedene Aspekte wie z. B. die Winkelabhängigkeit oder das Leistungsvermögen bei nicht arbeitenden Auslesekanälen wurden untersucht.
Zum Schluss dieses Abschnitts wird die Einzelpunktauflösung (in der rΦ Ebene) präsentiert. Direkt vor dem Verstärkungssystem kann eine Auflösung von 100 mum erreicht werden.
Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Suche nach Lepton-Familienzahl-Verletzung, die durch Leptoquarks vermittelt wird. Daten von Elektron-Proton-Kollisionen mit einer Schwerpunktsenergie von 320 GeV werden untersucht. Diese Daten wurden von dem H1 Experiment aufgezeichnet. Die Analyse konzentriert sich auf die e-p Daten, die wärend der HERA II Phase in den Jahren 2004-2006 genommen wurden. Diese Daten entsprechen einer integrierten Luminosität von 158.9 pb-1. Nur Ereignisse mit einem Myon im Endzustand wurden berücksichtigt.
Die Suche ergab keinen Hinweise für eine Abweichung von der Erwartung des Standardmodells. Daher wurden Grenzen für die Yukawa-Kopplung für Leptoquarks, die in ein Myon und ein leichtes Quark zerfallen, bestimmt. Hierzu wurde eine Erweiterung des Buchmüller-Rückl-Wyler-Modells verwendet. Mit der Annahme einer Kopplungsgröße von 0,3, können obere Grenzen für die Leptoquarkmassen bestimmt werden. Diese variieren je nach Typ des Leptoquarks zweichen 290 und 406 GeV.
It is expected, that new physics beyond the Standard Model can be discovered in the energy range of 1 TeV. One of the next projects in high energy physics will be a linear collider. A proposal for such a machine is the International Linear Collider (ILC), where electrons and positrons are brought to collision with a centre of mass energy up to 500 GeV with the possibility to upgrade it to 1 TeV.
The precision measurement of this new physics sets high requirements on the performance of the detector at the ILC. As the main tracking device for a detector at the ILC, a Time Projection Chamber (TPC) has been proposed. To reach these requirements a new amplification techniques based on Micro Pattern Gas Detectors (MPGD) is under investigation.
In this thesis, data are analysed, that were taken using the prototype MediTPC, whose amplification system is based on Gas Electron Multipliers (GEM). Different magnetic fields of up to 4 T, two gas mixtures and differed arrangement of the pads have also been investigated.
The main part of this thesis deals with the study of the performance of two different approaches to determine track parameters. A new method based on a likelihood fit of the expected charge to the measured one is compared to a traditional approach using reconstructed space points and a chi square minimisation technique. Different aspects such as the performance in the presence of non working channels and the angular dependency are investigated.
Finally the determined spatial resolution (in the rΦ-plane) is presented. At zero drift length a resolution of the order of 100 mum can be achieved.
In the second part of this thesis the results of a search for lepton flavour violation mediated by leptoquarks is presented. Data of electron-proton collisions with a centre-of-mass energy of 320 GeV taken with the H1 experiment are investigated.
The analysis concentrates of the e-p data of the HERA II phase, which were taken in the years 2004-2006. They correspond to an integrated luminosity of 158.9 pb-1. Only final states with muon are considered.
No evidence for a deviation from the Standard Model via lepton flavour violation has been observed. Therefore, limits on Yukawa coupling of LQ to a muon and a light quark using an extension of Buchmüller-Rückl-Wyler model are derived. Assuming a coupling of 0.3, leptoquark masses between 290 GeV and 406 GeV can be excluded with a 95% confidence level depending on leptoquark type.