Verbesserung der Untergrundunterdrückung eines neuen CAST ...

KAPITEL 7
Betrachtung falsch klassifizierter Ereignisse
In diesem Kapitel wird versucht die falsch klassifizierten Ereignisse der verschiedenen Methoden zu
verstehen. Für sehr hohe Untergrundunterdrückungen wird erwartet, dass ein gewisser Anteil der Ereignisse
falsch klassifiziert werden muss. Einerseits, weil die signalartigen Trainingsdaten der 55 Fe Quelle
zu geringem Anteil auch Untergrundereignisse enthalten können. Interessanter aber andererseits, weil
manche Untergrundereignisse den Detektor von vorne nach hinten durchqueren, sodass ihre Spur senkrecht
auf dem Chip des Detektors steht. Dies führt dazu, dass sie in erster Näherung aussehen, wie durch
Photonen erzeugten Ereignisse. Erst bei genauerer Betrachtung müssen Unterschiede deutlich werden,
die durch die andere Energiedeposition von Photon und beispielsweise Myon auftreten. Dies könnte sich
anhand der Skewness oder Kurtosis der Ereignisse zeigen. Der zweite Fall ist skizzenhaft in Abbildung
7.1 dargestellt.
Chip
erzeugt ein Elektron auf
Flugbahn durch Detektor
Photon
Elektronenwolke
erzeugt mehrere Elektronen auf
Myon
Flugbahn durch Detektor
Chip
Erzeugung eines Primärelektrons im keV Bereich,
welches über Ionisation eine Elektronenwolke erzeugt
Abbildung 7.1: Skizzenhafte Darstellung der Entstehung und Diffusion der Elektronen im Detektor für Photonen
und Myonen. Das Photon erzeugt ein Primärelektron, welches über Ionisation eine Elektronenwolke erzeugt.
Diese driftet zum Chip. Das Myon ionisiert auf seiner Flugbahn viele Elektronen, welche eine Elektronenwolke
bilden. Aufgrund gleicher Diffusion aller Elektronenwolken, aber unterschiedlichem Entstehungspunkt, ergibt
sich im Zentrum eine höhere Ladungsdichte
47