Kurzfassung
Es wird erwartet, dass neue Physik jenseits des Standard Modells im Energiebereich bis 1 TeV entdeckt werden kann. Momentan wird eine Design Studie für einen e+e- Linearbeschleuniger, dem International Linear Collider (ILC), mit einer Schwerpunktsenergie von bis zu 1 TeV durchgeführt, der die Erforschung dieser neuen Physik ermöglichen wird. Die präzise Vermessung dieser neuen Physik stellt bisher unerreichte Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Detektors am ILC. Um diese zu gewährleisten, ist der Einsatz neuer Technologien notwendig. Momentan werden zahlreiche Studien durchgeführt, die die Einsatzmöglichkeiten der unterschiedlichen Technologien untersuchen.Eine Option für die Hauptspurkammer des Detektors am ILC ist eine Time Projection Chamber (TPC). Im ersten Teil dieser Arbeit wird eine Studie, die sich mit der Einsatzmöglichkeit von Gas Electron Multipliers (GEMs) für die Auslese einer TPC in hohen Magnetfeldern beschäftigt, vorgestellt. Für diese Studie wurde eigens ein TPC Prototyp entwickelt und gebaut, der Messungen in einem 5 T Magneten ermöglicht. Zuerst wird die Funktionstüchtigkeit dieses Prototypens anhand einer Auswahl von Kontrollmessungen gezeigt. Anschliessend werden erste Ergebnisse der Messungen der Punktauflösung in hohen Magnetfeldern präsentiert. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden die Ergebnisse der Messungen des totalen und auch einiger differentieller beauty Wirkungsquerschnitte in tiefinelastischer Streuung (2 < Q^2 < 100 GeV^2) vorgestellt. Die verwendeten Daten wurden in den Jahren 1999/2000 mit dem H1 Detektor am ep Beschleuniger HERA aufgezeichnet und entsprechen einer integrierten Luminosität von 43 pb^{-1}. Der semimyonische Zerfall von b-Hadronen wird für diese Analyse verwendet: ep-> e b bar X-> e muon j (j) X' . Es werden Ereignisse selektiert, die das gestreute Positron, ein im zentralen Myondetektor registriertes Myon und entweder ein Jet im Breit-Bezugssystem oder aber zwei Jets im Labor-Bezugssystem enthalten. Der Anteil des beauty Signals am gesamten selektieren Datensatz wird durch einem 2-dimensionalen Fit aus den Verteilungen des vorzeichenbehafteten Myon-Impaktparameters und des Myon-Transversalimpulses relativ zu einem assozierten Jet bestimmt.Die sich daraus ergebenen b-Wirkungsquerschnitte werden mit QCD Vorhersagen in nächst höherer Ordnung verglichen. Es zeigt sich, dass die gemessenen beauty Wirkungsquerschnitte über den QCD-Vorhersagen liegen.
It is expected, that new physics beyond the Standard Model can be discovered in the energy range up to 1 TeV. A design study of an e+e- linear collider, the International Linear Collider (ILC), which will give the possibility to investigate this new physics, is currently being performed. The precise measurement of this new physics, sets as yet unattained requirements on the performance of the detector at the ILC. To ensure this performance the application of new technologies in the detector is necessary. Several studies, which investigate the possible applications of various technologies are currently ongoing. One option under consideration for the main tracking device of the detector at the ILC is a Time Projection Chamber (TPC). In the first part of this thesis a study of the possibility to use Gas Electron Multipliers (GEMs) for the readout of a TPC at high magnetic fields is presented. For this study a TPC prototype was designed and built, which allows for measurements in a 5 T magnet. First the functionality of this prototype will be demonstrated by means of a collection of performance measurements. Finally, first results of the point resolution measurements in the presence of high magnetic fields are presented. In the second part of this thesis the results of the measurements of the total and differential beauty cross sections in deep inelastic scattering (2 < Q^2 < 100 GeV^2) will be presented. The data used was collected in the years 1999/2000 with the H1 detector at the ep collider HERA and corresponds to an integrated luminosity of 43 pb^-1. The semi-muonic decay channel of the b-flavoured hadrons is chosen for the analysis: ep-> e b bar X-> e muon j (j) X' . Events are selected containing the scattered positron, a muon identified in the central muon system and either one jet in the Breit frame or two jets in the laboratory frame. The fraction of the beauty signal in the data sample selected is determined from the distributions of the muon's signed impact parameter and the relative transverse momentum between the muon and the associated jet. The cross sections derived from this are compared with Next-to-Leading order QCD predictions. The measured cross sections are found to be above the NLO QCD calculations.