ingo.strauch.diplom - Desy

Kapitel 1
Einleitung
Diese Arbeit beschäftigt sich zum einen mit der Entwicklung einer neuen Analyseumgebung für
das H1-Experiment am HERA-Speicherring des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY).
Zum anderen geht es um die Anwendung dieser Software auf eine Analyse zur Produktion von
Jets in ep-Streuung.
In diesem Kapitel soll das Experiment vorgestellt werden bevor Kapitel 2 auf die bisherige
Situation der Datennahme und -verarbeitung eingeht. Deren Schwachstellen werden Ansätze für
ein leistungsfähigeres und flexibleres System gegenübergestellt. In Kapitel 3 geht es um generelle
Vorgehensweisen bei der Software-Entwicklung sowie Grundkonzepte der neuen Analyseumgebung.
Kapitel 4 beschäftigt sich mit der Softwareseite dieser Arbeit, während in Kapitel 5 eine
erste Version der Umgebung zum Einsatz gebracht wird. Die erzielten Ergebnisse zeigt Kapitel 6,
worauf eine Zusammenfassung mit Ausblick in Kapitel 7 folgt.
Da sich diese Arbeit zu einem großen Teil mit Softwarefragen beschäftigt, wird auf die Übersetzung
einiger englischen Fachbegriffe verzichtet, die sich als Quasi-Standard durchgesetzt haben.
Im Anhang befindet sich ein Glossar der verwendeten Ausdrücke.
1.1 Das H1-Experiment
Das DESY wurde 1959 in Hamburg zur Erforschung fundamentaler Eigenschaften der Teilchenphysik
gegründet und wird aus öffentlichen Mitteln finanziert. Der Speicherring HERA (Hadron-
Elektron-Ring-Anlage; siehe Abb. 1.1) ist ein unterirdischer, nahezu kreisrunder Tunnel mit einem
Umfang von 6,3 km. An vier Stellen des Ringes wurden Detektoren aufgebaut, die sich
in zwei Kategorien aufteilen lassen: die Kollisionsexperimente H1 und Zeus sowie die Strahl-
Target-Experimente Hera-B und Hermes. Im HERA-Ring werden Elementarteilchen durch Vorbeschleuniger
eingespeist und während etlicher Umläufe auf sehr hohe Energien beschleunigt.
Diese stoßen schließlich im H1-Detektor von entgegengesetzten Seiten zusammen und erzeugen
viele andere Elementarteilchen, die vom Detektor gemessen werden. Zur Zeit wird bei HERA
mit Protonen und Elektronen 1 einer Energie von 920 GeV bzw. 27, 6 GeV experimentiert. Die
1 Seit 1994 (bis auf eine Periode von 1998 bis Anfang 1999) wurden die Elektronen durch Positronen ersetzt. Im
nachfolgenden wird diesbezüglich kein Unterschied gemacht und beide werden stets als Elektronen bezeichnet.
1