UNIVERSIT .. AT BONN Physikalisches Institut - Prof. Dr. Norbert ...

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¢300rund2_6811_pix.rzID 700ENTRIES 924400.00 0.00 0.000.00 0.924E+05 0.000.00 0.00 0.00102502001150100¡5010 -10£0 20 40 60¤80Hitmap100 120 140Abbildung 6.8: Trefferverteilung eines Pixelmoduls. Der Strahlfleck trifft nur die vierChips links auf dem Modul. Die Daten wurden für die doppelt angeschlossenen Pixelin den Zeilen 155 - 172 (ganged pixel) korrigiert.6.5.1 Die Daten des PixeldetektorsEin Ereignis im Pixeldetektor besteht aus einer oder mehreren Trefferinformationensowie den Time-over-Threshold Werten der Treffer. Die Trefferinformationen könnenvon realen Teilchendurchgängen oder durch Rauschtreffer entstehen. Die realen Teil-79
chendurchgänge können außer durch das Teilchen, das den Trigger ausgelöst hat, auchnoch durch gestreute Teilchen erzeugt werden. Diese ergeben nur Treffer auf einembzw. wenigen Detektoren, d.h. sie sind nicht mit der vom Teleskop gemessenen Spurkorreliert. In den Teststrahldaten steht noch zu jedem Treffer im Pixeldetektor dieInformation zur Verfügung, zu welchem Pixel-Triggerzeitpunkt der Treffer gehört.Wie weiter oben bereits beschrieben, löst ein Teilchendurchgang im Teststrahl 16 Pixel-Trigger hintereinander aus. Bei ATLAS erfolgt in jedem Triggerzeitraum ein weiteresEreignis, so daß ein Ereignis nur aus einem Trigger bestehen kann und darf. Die 16Pixel-Trigger ermöglichen es, nachträglich in der Analyse ATLAS Bedingungen zu untersuchenund zu ermitteln, welche Daten aus dem jeweiligen Ereignis aufgrund vonzeitlichen Problemen verloren gehen.Abbildung 6.11 zeigt wie oft ein Treffer in einem bestimmten Pixel-Trigger gefundenwurde. Die Pixel-Trigger sind mit 0 bis 15 durchnummeriert. Bei ATLAS können nurdie Ereignisse korrekt zugeordnet werden, die zeitlich zu einem Pixel-Trigger gehören.Eine ausführlichere Beschreibung ist in Kapitel 6.5.7 zu finden.Durch einen Teilchendurchgang können ein oder mehrere Pixel einen Treffer melden.Diese Treffer müssen in der Analyse wieder zu einem Teilchendurchgang rekonstruiertwerden. Dies geschieht durch einen Clusteralgorithmus, der alle Treffer in einer bestimmtenUmgebung zu einem Cluster zusammenfaßt. Der Schwerpunkt dieses Clusterist der Durchtrittsort des Teilchens (siehe 6.5.6). Die Rekonstruktion solcher Cluster istkein eindeutiger Vorgang, da der Ursprung der Treffer nicht bekannt ist. Insbesonderehängt die Form der Cluster von der Auslesearchitektur ab. Im FE-C gehen bei großenClustern in einem Spaltenpaar leicht einzelne Treffer verloren, ohne daß der gesamteCluster verloren geht. Es kann allerdings vorkommen, daß durch diese Verluste eingroßer Cluster in zwei kleinere gespalten wird.Abbildung 6.9 zeigt die relative Häufigkeit der Cluster. Für die Clusterhäufigkeit wurdenalle Treffer eines Ereignisses genommen, unabhängig von dem Triggerzeitpunkt.Unter ATLAS Bedingungen werden die sichtbaren Cluster wieder kleiner, da durchden Timewalk bedingt Treffer mit geringer Ladung einen Trigger später erscheinenkönnen (und dort als Einzeltreffer bzw. Rauschtreffer verzeichnet werden).Die Clustergröße hängt u.a. von der eingestellten Schwelle im Pixeldetektor ab. Jeniedriger die Schwelle ist, desto größer werden die Cluster.Die Größe der Cluster ist ebenfalls abhängig vom Einfallswinkel der Teilchen. Zeichnung6.10 demonstriert diesen Sachverhalt. Ohne Magnetfeld ist das Minimum bei 0 ◦ , alsobei senkrechtem Teilchendurchgang. Mit Magnetfeld verschiebt sich das Minimum zueinem Winkel ungleich 0 ◦ (Lorentzwinkel) aufgrund der Ablenkung der Ladungsträgerim Detektor. Der Lorentzwinkel läßt sich durch die folgende Formel beschreibentan α L = µB (6.3)wobei µ die Beweglichkeit der Ladungsträger und B die magnetische Feldstärke ist.Eine detaillerte Analyse des Lorentzwinkel findet sich in [22].80
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- +- +- +P------+++N++++ -+ -+ -Pρ
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dotierten n-Bereich ausdehnt. Daher
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Abbildung 3.2: Wirkungsquerschnitte
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¡¢¡Signal significanceH → γ
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Teil ( ”Barrelbereich“) sowie a
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3.3.2 Das KalorimetersystemDas Kalo
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intrinsische Auflösung (µm ) Grö
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