Spelling suggestions: "subject:"ciències experimentals"" "subject:"ciències experimentalso""
791 |
Measurement of the W mass from the ww QQQQ channel with the ALEPH detectorRuiz Pérez, Hugo 20 December 2002 (has links)
Les mesures de les propietats del bosó W (amplada, acoblaments i massa) permeten comprovar la validesa del Model Estàndard de les interaccions electro-febles. A més, la combinació amb les mesures dels altres paràmetres del model permet obtenir una mesura indirecta de la massa del bosó de Higgs.El programa LEP2 (1996-2000) de l'accelerador LEP al CERN ha ofert condicions sense precedents per a l'estudi de les propietats del W. Els bosons W es produeixen a LEP2 a través de la reacció e+e- Æ W+W-. 40.000 d'aquests esdeveniments han estat enregistrats entre els quatre experiments de LEP. A LEP2, la mesura més precisa de la massa del W (MW) prové de la reconstrucció cinemàtica dels productes de desintegració dels dos Ws en cada esdeveniment.El treball presentat en aquesta tesi consisteix en la mesura per reconstrucció directa a través del canal hadrònic, és a dir, fent servir aquells esdeveniments en que els dos Ws decauen en un parell de jets. Aquest canal comprèn el 46% dels esdeveniments, i té l'avantatge de que no hi ha neutrinos en l'estat final, permetent una reconstrucció cinemàtica completa.Per tal d'extreure la mesura de MW, la distribució de masses invariants que obtinguda de la reconstrucció dels esdeveniments és ajustada a les distribucions obtingudes amb Monte Carlo (MC) corresponents a diferents hipòtesis de MW. En conseqüència, qualsevol discrepància entre els esdeveniments reals i de MC es converteix en una font d'indeterminació sistemàtica en la mesura.La discrepància més rellevant en el canal hadrònic és l'originada pels anomenats efectes de QCD. El procés d'hadronització (evolució dels quarks fins al conjunt final d'hadrons) ocorre en el domini de la QCD no pertorbativa, i per tant només disposem de models fenomenològics per la seva descripció. A més, consideracions teòriques fan preveure l'aparició de dos fenòmens de connexió entre les cascades de decaïment de les dues Ws. Un té naturalesa estadística: les correlacions de Bose-Einstein entre bosons idèntics dels dos decaïments. L'altra comprèn les possibles interaccions fortes entre les cascades, i s'anomena reconnexió de color. En aquesta tesi es descriuen els models disponibles de efectes de QCD, i es calculen les indeterminacions que prediuen en la mesura de MW.De cara a reduir aquestes indeterminacions, un algoritme de jets basat en cons ha estat expressament dissenyat, i es presenta en aquesta tesi. A més de la reducció de l'error en la mesura, el nou algoritme ofereix la possibilitat de validar experimentalment els models disponibles de reconnexió de color, a través de la comparació de les mesura de MW fent servir l'algoritme estàndard i el nou.La mesura de MW amb les dades recollides per ALEPH fent servir el mètode estàndard és: MWstan = 80.504 ± 0.133 GeV. La mesura amb el nou algoritme resulta: MWcone = 80.473 ± 0.090 GeV. La comparació dels resultats és compatible amb l'absència d'efectes de connexió en MW. Un dels models més àmpliament utilitzats de reconnexió de color (SK1) conté un paràmetre lliure (kI). De la comparació dels resultats amb i sense l'algoritme de cons, es pot extreure un límit amb un 68% (95%) de nivell de confiança a kI > 8.6 (28.4). / The measurements of the properties of the W boson (width, couplings, and mass) provide a powerful check of the validity of the Standard Model of electroweak interactions. In addition, the combination with other measured parameters of the model allows performing an indirect measurement of the mass of the Higgs boson.The LEP2 programme (1996-2000) of the LEP accelerator at CERN has offered unprecedented conditions for the study of the W properties. W bosons were produced at LEP2 through e+e- Æ W+W-, and 40,000 of such events were collected between the four LEP experiments. At LEP2, the most precise measurement of the mass is based in the direct reconstruction of the decay products of the two Ws in each event.The analysis presented in this thesis consists on the measurement by direct reconstruction of the W mass through the hadronic channel, that is, using those events in which both Ws decay into a pair of jets. This channel accounts for the 46% of the events, and it has the advantage that no hard neutrinos are present in the final state, hence allowing a complete kinematical reconstruction.The invariant mass distribution obtained after the event reconstruction is fitted to those obtained from Monte Carlo (MC) samples under several W mass hypotheses. The W mass is extracted from this fit. Therefore, any discrepancy between real and MC events becomes a source of systematic uncertainty in the measurement. The most relevant of those discrepancies for the hadronic channel are the so-called QCD-effects. The hadronisation process (evolution of the initial set of quarks into the final set of hadrons) occurs in the dominium of non-perturbative QCD, and hence only phenomenological models are available. In addition, some interconnection effects between the two W decays are theoretically expected to occur. One is of statistical nature: Bose-Einstein correlations between identical bosons present in the two W decays. The second accounts simply for the possibility of strong interactions between the two cascades, and is generally called colour reconnection. In this thesis, the available MC models for QCD effects are discussed. In addition, the systematic uncertainties predicted for the W mass measurement are computed for each model.In order to reduce such systematics, a dedicate cone-jet algorithm has been designed and is presented in this thesis. The new algorithm is shown to reduce strongly the systematical uncertainty coming from QCD effects. As a by-product, the comparison of the mass measured using the standard reconstruction procedure and the new cone algorithm allows an experimental validation of the available models of reconnection effects.The measurement of the W mass using the whole sample of data collected at LEP2 with ALEPH gives MWstan = 80.504 ± 0.133 GeV. The measurement with the new cone algorithm gives MWcone = 80.473 ± 0.090 GeV. The result of the comparison of both measurements is compatible with null or small interconnection effects in MW. One of the models more generally used for colour reconnection (SK1) has a free parameter (kI). From the comparison of the standard and cone results, a 68% (95%) exclusion limit can be set at kI > 8.6 (28.4).
|
792 |
Síntesis y caracterización de óxidos magnetorresistivos del tipo A2FeMoO6 y su aplicación a un potenciómetro sin contactosNavarro Hernández, José 11 July 2003 (has links)
No description available.
|
793 |
Geometry Effects on the Electromagnetic Properties of Linear Magnetic Materials and Superconductors in the Critical StatePardo Vivé, Enric 23 April 2004 (has links)
Efectes de Geometria en les Propietats Electromagnètiques de Materials Lineals i de Superconductors en l'Estat CríticEl comportament electromagnètic d'un cert material no només depèn de les seves propietats intrínseques sinó també de la geometria de la mostra estudiada. De fet, algunes magnituds magnètiques en mostres del mateix material però geometria diferent poden diferir en varis ordres de magnitud. La tesi està dividida en dues parts. La primera part està dedicada a l'estudi dels efectes de geometria, també denominats efectes desimantadors, en mostres de materials lineals, homogenis i isòtrops (LHI) sota l'aplicació d'un camp magnètic uniforme. Per quantificar els efectes desimantadors en les magnituds magnètiques més rellevants en materials LHI s'utilitzen els factors de desimantació fluxmètric i magnetomètric (Nf i Nm); el seu càlcul teòric és necessari per poder determinar algunes propietats intrínseques dels materials a partir d'experiments. Després de detectar grans mancances en els resultats teòrics previs dels factors de desimantació per prismes rectangulars, presentem nombrosos càlculs originals de Nf i Nm. Pels casos de prismes infinitament llargs i prismes quadrats finits Nf i Nm es calculen per un rang ampli de relació gruix-amplada i susceptibilitat magnètica. Pel cas d'un prisma finit perfectament diamagnètic es presenta un estudi sistemàtic dels factors de desimantació en funció de les dimensions relatives del prisma a partir de càlculs precisos. També es calculen resultats numèrics per cilindres amb camp aplicat en la direcció radial, situació per la que existien molt poques dades.L'altra part de la tesi consisteix en un estudi de superconductors durs, que són materials molt interessants per aplicacions pràctiques. En aquest cas, l'estudi es centra en algunes geometries infinitament llargues immerses en un camp magnètic altern i uniforme aplicat en direcció transversal o bé que transporten un corrent elèctric altern. Concretament, s'estudien amb detall les geometries de prisma infinit de secció rectangular, el·líptica i varis casos de conjunts de múltiples prismes rectangulars. L'estudi d'aquestes geometries és de gran importància pràctica a l'hora de dissenyar cintes i cables superconductors per treballar en dispositius elèctrics en corrent altern, pels que és fonamental la reducció de les pèrdues energètiques per la viabilitat de la tecnologia basada en cables superconductors. Per fer l'estudi esmentat es desenvolupa un mètode numèric basat en el model d'estat crític per superconductors i la minimització de l'energia magnètica. Pels casos de camp magnètic aplicat, el mètode permet descriure dos tipus de connexió entre filaments, elèctricament aïllats un a un o interconnectats entre sí al extrems dels prismes. Malgrat que el primer tipus de connexió és la que presenta pèrdues energètiques més baixes, no havia estat possible simular-lo fins ara. Els resultats numèrics obtinguts a partir d'aquest mètode són originals i de gran precisió. A més, la descripció sistemàtica del problema permet realitzar un estudi en profunditat de les propietats electromagnètiques per aquestes geometries, gràcies al que s'obtenen unes tendències bàsiques per reduir les pèrdues energètiques. / The electromagnetic behaviour of a certain material do not only depends on its internal properties but also on the geometry of the studied sample. Actually, some magnetic quantities in samples of the same material but different geometry can vary in several orders of magnitude. The thesis is divided into two parts. In the first part we study the geometry effects, also called demagnetizing effects, in samples made of linear homogenous isotropic materials (LHI) subjected to a uniform applied magnetic field. In order to quantify the demagnetizing effects on the most relevant magnetic quantities of the samples, we carry out accurate calculations for the fluxmetric and magnetometric demagnetizing factors (Nf and Nm); the calculation of these factors is needed to determine some internal magnetic properties of materials from experiments. After detecting some important lacks in the already existing theoretical results for rectangular prisms, we present a complete set of original calculated data of Nf and Nm. For the cases of infinitely long rectangular prisms and finite square bars we calculate Nf and Nm for a wide range of thickness-to-width aspect ratio and magnetic susceptibility. For the case of a perfectly shielding rectangular prism, we present a systematic study of the demagnetizing factors as a function of the relative dimensions of the prism by means of accurate numerical calculations. Numerical results are also presented for cylinders under radial applied field, situation for which there existed very few data.The other part of the thesis consists in a study of hard superconductors, which are materials very interesting for applications. For this case, we have focused on some infinitely long geometries subjected to either a transverse AC applied field or a transport alternating current. Specifically, there have been studied in detail the geometries of an infinitely long prism with rectangular cross-section, elliptical one and some arrangements of several rectangular prisms. The study of these geometries is of great practical importance for the design of superconducting tapes and cables for devices operating in AC conditions, for which the reduction of the AC loss is of vital importance for the viability of the technology based on superconducting wires. In order to do such an study, we develop a numerical method based on the critical-state model for superconductors and magnetic energy minimization. For the cases considering an applied magnetic field, the method allows the description of two different kinds of filament connexion, mutually electrically isolated or interconnected at the ends of the prisms. Although the first kind of connection presents lower AC loss, this situation has not been simulated until now by any author. The numerical results obtained from this method are original and very accurate. Furthermore, the systematic study of the problem provides a deep understanding of the electromagnetic properties for these geometries, thanks to which we obtain some general trends to reduce the AC loss.
|
794 |
Electrical impedance of normal and ischemic myocardium. Role on the genesis of ST segment changes and ventricular arrhythmiasWarren Rodríguez, Mark 13 September 1999 (has links)
Las propiedades eléctricas pasivas del tejido cardiaco tienen un papel importante en determinar la propagación del impulso eléctrico a través del miocardio normal y patológico. La medida de la impedancia eléctrica miocárdica es usada para evaluar el papel de los cambios de la propiedades eléctricas pasivas cardiacas en la arritmogénesis y en los cambios del segmento ST durante la isquemia miocárdica. La isquemia aguda aumenta la resistividad y el ángulo de fase al cabo de aproximadamente 30 minutos de oclusión coronaria; ambas magnitudes alcanzan un plató después de 1 hora de isquemia. La cicatriz del infarto de miocardio se caracteriza por tener una resistividad aproximadamente un 50% menor que el tejido normal, y un ángulo de fase cercano a cero. Además, ambas magnitudes muestran una falta de dependencia en frecuencia en el rango de 1 kHz a 1MHz. La incidencia máxima de arritmias ventriculares de la fase Ib coincide temporalmente con el incremento abrupto de resistividad y ángulo de fase tisular. Además, el precondicionamiento miocárdico retrasa la pendiente máxima del incremento de ambas magnitudes paralelamente con el pico de arritmias de la fase Ib. En cambio, el aumento de la resistividad miocárdica no se asocia con una disminución de la elevación del segmento ST epicárdico. Sin embargo, la baja resistividad del tejido infartado es responsable de favorecer la transmisión de pulsos de corriente aplicados a través del tejido necrótico, y esto reafirma la hipótesis de que durante la isquemia preinfarto, la elevación del segmento ST de electrodos epicárdicos en tejido infartado carente de células viables, es por transmisión eléctrica pasiva de corrientes de lesión generadas en la zona limítrofe del tejido isquémico y normal. Finalmente, la medida de la impedancia eléctrica con un catéter percutáneo intracavitario de contacto permite diferenciar áreas de infarto transmural del tejido normal gracias a su espectro de impedancia particular. / The passive electrical properties of cardiac tissue play a major role in determining the propagation of the electrical impulse across the myocardium in both normal and pathologic conditions. Measurement of whole tissue electrical impedance is used to asses the role of the changes in cardiac passive electrical properties in arrhythmogenesis and ST segment changes during myocardial ischemia. Acute ischemia increases both resistivity and phase angle after approximately 30 minutes of coronary occlusion, and both reach plateau values after 1 hour of ischemia. Healed infarcted myocardium is characterized by an approximately 50% lower than normal resistivity and close to zero phase angle value. Furthermore, both variables depict a lack of frequency response in the 1 kHz to 1 MHz range. The peak incidence of phase Ib ventricular arrhythmias temporally coincides with the sharp increase of tissue resistivity and phase angle. Furthermore, myocardial preconditioning delays the maximum slope of the increase of both magnitudes as well as the peak of phase Ib arrhythmias in a parallel manner. In contrast, a rise in tissue resistivity is not accompanied by a decrease in epicardial ST segment elevation. However, the low resistivity of the infarcted tissue is responsible for the enhanced transmission of current pulses applied across the necrotic myocardium, which supports the hypothesis that during periinfarction ischemia the ST segment elevation measured in epicardial electrodes overlying infarcted tissue devoid of viable cells, is by passive electrical transmission of injury currents that are generated in the border of the ischemic and normal tissue. Finally, measurement of myocardial impedance with a contact intracavitary percutaneous catheter permits differentiation of areas of transmural infarction from normal tissue by their particular impedance spectrum.
|
795 |
Processos de sedimentació i distribució de radioactivitat natural i artificial en sistemes aquàtics continentals de Catalunya (Embassaments de Flix i tram català del riu Ebre, Camarasa i llacs pirinencs)Costa Garangou, Eduard 10 January 2005 (has links)
This Doctoral thesis was carried out in 3 different Catalan aquatic ecosystems: The Flix reservoir and the lower part of Ebro river, the Camarasa reservoir (Pre-Pyrenees) and the Pyrenees lakes.The aim of this Doctoral Thesis in the Flix reservoir and the lower part of Ebro river part was to determine the Naturally Occurring Radioactivity waste materials (NORM) contained in Flix Reservoir sediments due to the dicalcium phosphate (DCP) production of a factory located in the reservoir vicinity, and evaluate the potential remobilization of the NORM waste materials downstream, along the 95 km of Ebro river until its river mouth delta (Ebro Delta). The results display an evident radiological impact in the waste materials dumped in Flix reservoir with maximum values of values 11723±198 Bq kg-1 238U, 9361± 181 Bq kg-1 226Ra, 3500±157 Bq kg-1 210Pb, 308 (238U), 92 (226Ra) and 38 (210Pb) times higher than the activity of these radionuclides in the Ebro sediments, that show an average activity of 20 Bq kg-1. In order to determine the mobilization of the radioactivity, 226Ra (dissolve) was studied. An enhancement of the 226Ra levels in water was detected in the Flix water (8.00.4 Bq m-3) and specially in the Flix meanders with a value of 37.5 ±1.2 Bq m-3, typical of the contaminated NORM rivers. However the rest of the lower part of the river water samples display non contaminated levels of 226Ra, with an average value of 5.9 ±1.6 Bq m-3.In Camarasa reservoir the aim of the research was to establish the sedimentation rates by 210Pb models (CFCS) and 137Cs dating mark, that allows us to date the last 100-150 years. The highest sedimentation rate in the central and lower part of the reservoir was 3.3 ± 0.2 cm yr-1 (14.1 kg m-2 a-1), close to the dam, due to the dam barrier effect that block the water stream. The central part of the reservoir displays a lower sedimentation rate of 1.370.14 cm yr-1. We have to take into account the effect of the flood events in the assessment of the sedimentation rates. In this study a punctual flood event in November 1982 was registered in the sediments depositing from 30 to 40 cm of material in 1 week, equivalent to 25 years of normal sedimentation in the central part of the reservoir. In the Pyrenees lake study, the distribution of 210Pb (0 to 5178 ± 1300 Bq·kg-1) and 137Cs (8 to 2970 ± 101 Bq·kg-1) displays a wide variation activity ranges, typical of remote lakes. 210Pb was used as a normalizer of the heavy metal (Zn and Cd) contaminations and some organochlorate compounds (Hexachlorobenzen and Hexachlorociclohexan) in order to detected contamination sources. The metal results display an evident Zn and Cd contamination in some lakes of Vall d'Aran area (Pica Palomera and Montoliu lakes) due to the mining activity during the period from 1740 to 1968. On the other hand, the normalized organochlorinate compounds display a source of contamination close to Sabiñanigo village (Aragon Pyrenees) probably due to the presence in the past of an Hexachlorociclohexan factory.
|
796 |
Planar Edge Terminations and Related Manufacturing Process Technology for High Power 4H-SiC DiodesPérez Rodríguez, Raúl 24 October 2005 (has links)
Els dispositius semiconductors de potència es requereixen per transmetre o rebre gairebé qualsevol tipus de senyal elèctrica i energia electromagnètica. En temps de constant augment del consum energètic i de la sensibilitat medi-ambiental, aquests petits dispositius poden dura a terme un gran paper. Un aspecte molt important és la elecció del material semiconductor. El carbur de silici (SiC) es un semiconductor de ample banda prohibida que té algunes de les propietats desitjades per a la reducció de pèrdues energètiques. Amb aquest material es poden fer servir regions conductores més fines sense disminuir el voltatge de ruptura gràcies al seu gran valor de camp elèctric de ruptura. Això es tradueix en caigudes de tensió en directe més petites, a més de permetre també una reducció en les pèrdues de commutació gracies a la petita quantitat de portadors que s´han de buidar després del blocatge en invers. A més a més, la amplia banda prohibida i la gran conductivitat tèrmica del SiC en comparació amb el silici permet al dispositius basats en SiC treballar amb densitats de corrent més altes i a més altes temperatures. El tamany i la complexitat del sistemes de potència es redueixen significativament amb components més petits i menors requeriments de sistemes de refredament. Aquesta tesi investiga el disseny, la fabricació i la caracterització de diodes bipolars, Schottky i JBS (Junction Barrier Rectifier) en SiC. S´ha desenvolupat una seqüència de processament basada en la tecnologia de processat de silici disponible a la sala blanca del CNM. A mesura que es millora la tecnologia del material, el paper del disseny de dispositius de potència en SiC esdevé més important. Específicament, per poder extraure totes les capacitats del SiC respecte a la tensió de ruptura es requereix una terminació perifèrica adequada del dispositiu per tal de reduir el fenomen de field crowding que es produeix a la perifèria de la unió principal i que redueix significativament el voltatge de ruptura ideal del dispositiu. Així doncs, un dels objectius principals d´aquesta tesi és el disseny i desenvolupament de terminacions altament efectives per a diodes planars de SiC. Al capítol segon es presenta el disseny i optimització de diferents tècniques de terminació mitjançant l´ús de simuladors numèrics comercials calibrats específicament per al 4H-SiC. La major atenció es centra en la terminació denominada JTE (Junction Termination Extension), i en una nova terminació desenvolupada durant aquest treball de tesi denominada "Floating guard rings assisted JTE", amb la qual s´ha aconseguit una gran eficàcia.La caracterització i l´anàlisi dels principals processos involucrats en la fabricació dels nostres dispositius es resumeix al capítol tercer, a on es detallen els processos de implantació iònica, recuit d´activació de les impureses i la formació dels contactes. Els resultats obtinguts es poden transferir directament a la fabricació de dispositius comercials de SiC. El capítol quart mostra la gran eficàcia que les nostres terminacions han demostrat en els diodes fabricats, especialment amb la nova estructura proposada. A més a més, també s´analitza el funcionament en invers dels diodes així com alguns aspectes tecnològics de segon ordre que habitualment no es tenen en compte però que nosaltres hem demostrat que poden ser de gran importància per al correcte funcionament dels dispositius. Finalment, el capítol cinquè dona a conèixer el funcionament en directe i a altes temperatures (fins a 300ºC) dels tres tipus de diodes fabricats: bipolars (PiN), Schottky i JBS. / Power semiconductor devices are required whenever sending, transmitting or receiving almost any type of electrical and electromagnetic energy or signal/information. In times of escalating power consumption and increasing environmental awareness, these small electronic devices can play a big role. Of large importance is naturally the choice of semiconductor material. Silicon carbide (SiC) is a wide bandgap material that has some of the desired properties to reduce these losses. Short drift regions can be utilized without reducing the blocking voltage thanks to the extremely high electric field strength. This instantly leads to a smaller on-state voltage drop, but also a reduction in switching losses of the device due to the decreased amount of charge carriers that must be swept away after blocking. Moreover, the wide bandgap and high thermal conductivity of SiC compared to silicon allow higher current densities and higher operating temperatures of the devices. The size and complexity of power systems are significantly reduced with smaller components and reduced need for cooling systems. This thesis concerns the design, process integration, fabrication and evaluation of PiN, JBS and Schottky rectifiers in SiC. A process sequence has been developed based on the available silicon process technology in the CNM cleanroom environment.. As the material technology continues to improve, the role of SiC power device design is becoming more important. Specifically, to fully exploit the high reverse blocking capabilities of SiC, proper device edge termination is required to alleviate the device from the well known field crowding effect at the main junction edge that significantly decreases the theoretical one-dimensional breakdown voltage. Thus, one principal aim of this thesis is the design and development of high efficient edge terminations for high power planar SiC diodes. In Chapter 2, it will be presented the design and optimisation of various edge termination techniques using specific 4H-SiC calibrated numerical simulations. Main attention will be focused on junction termination extension techniques (JTE), and a novel edge termination structure namely "Floating guard rings assisted JTE" is presented with great blocking performances.Characterisation and analysis of the main processes involved in the fabrication of our high power diodes are reported in Chapter 3, including ion implantation, activation annealing and contact formation. The obtained results are directly applicable and focus on important problems in the fabrication of SiC power devices. Chapter 4 demonstrates the high blocking efficiency on our fabricated diodes of our previously designed edge terminations, specially that of the novel developed structure, and an analysis of the breakdown behaviour will be reported. Moreover, we also analyse secondary order design parameters, which are not usually considered but clearly important as our results will shown. Finally, Chapter 5 covers the current-voltage performance at high temperature operation, up to 300ºC, of the three different power rectifiers fabricated: PiN, JBS and Schottky.
|
797 |
Caracterización térmica y estructural de multicapas de Cu/Mg crecidas mediante EBDGonzález Silveira, Marta 23 January 2006 (has links)
No description available.
|
798 |
Descobriment experimental de les partícules estranyes i construcció teòrica del concepte d'estranyesa (1947-1957)Bresolí Catà, Francesca 24 November 2006 (has links)
El descobriment de les partícules estranyes i la concreció del model d'estranyesa, que permet avançar cap el model de quarks, ha estat poc tractat pels historiadors de la física, els quals han centrat els seus esforços en d'altres fites importants que compteixen en temps i espais amb el descobriment d'aquestes partícules: l'asssentament de la QED, el descobriment del pió i la seva relació amb les forces nuclears, l'escalada energètica dels acceleradors... La historiografia parla copiosament del desenvolupament de la física nuclear en les dècades 30 i 40, del treball en els laboratoris i de l'estudi de la natura dels raigs còsmics. A partir d'aquí, però, es passa a la Big Science, al treball als grans acceleradors que en un primer moment s'incriuen a la recerca nuclear i, tot seguit, a la física de partícules.Aquesta tesi pretén començar a omplir aquest buit. L'estudi que ens ocupa, en ell mateix, ofereix a la història de la ciència un exemple de procés microhistòric de descobriments múltiples, mancats de predicció teòrica i que abasten una dècada sencera (1947-1957). Però més enllà de la seva singularitat, el procés de descobriment i teorització de les partícules estranyes pot servir de pont per entendre la transició dels laboratoris de radioactivitat i física nuclear del període d'entreguerres als laboratoris organitzats al voltant dels grans acceleradors, o la transició de la física nuclear a la física de partícules. Es per tot això que creiem que no es pot menystenir la seva contribució.
|
799 |
Inclusive Jet Production Studies at the Tevatron using the CDF DetectorNorniella Francisco, Olga 30 March 2007 (has links)
QCD es una teoría que gobierna la interacción fuerte entre quarks y gluones dentro de los hadrones, por ejemplo, protones y neutrones. Esta teoría tiene dos características: libertad asintótica y color confinamiento. La dependencia de la constante de acoplamiento con la escala es tal que esta decrece con la distancia entre partones. Esto permite realizar precisos cálculos teóricos a una gran escala de energía usando teoría de perturbaciones (pQCD). Además, la fuerza de la interacción incrementa con la distancia entre partones y gluones obligando que estos estén confinados en hadrones.En el acelerador Tevatron, protones y antiprotones colisionan a una alta energía. En estas colisiones se producen jets de hadrones colimados en la misma dirección de los quarks y gluones que han colisionado. La medida de la sección eficaz de producción de jets centrales constituye una prueba de las predicciones de pQCD en más de ocho órdenes de magnitud. Además la medida también es sensible a la distribución de los partones dentro del proton (PDFs). Medidas de la producción de jets a grandes rapidititis son importantes porque ayudan a restringir la incertidumbre en esas distribuciones de los partones en una región donde no se espera señal de nueva física. Esta tesis presenta la medida de producción de jets usando datos recogidos por el experimento CDF, uno de los detectores que estudia las colisiones en Tevatron. La medida esta hecha con un algoritmo muy preciso para buscar jets, relativamente nuevo en colisionadores hadrónicos. La medida esta comparada con predicciones de pQCD, donde los efectos de efectos no-perturbativos han sido incluidos. Los resultados demuestran que hay un excelente acuerdo entre la medida y la teoría, no mostrando señal de nueva física. Además, las incertidumbre es la medida son mas pequeñas que la teoría, cosa que indica que estas medidas pueden ser usadas para restringir las PDFs. / QCD is the gauge theory that governs the strong interactions between quarks and gluons inside hadrons like, for example, protons and neutrons. It shows two well established characteristics, related to the non-abelian nature of the theory, that dominate its phenomenology: asymptotic freedom and color confinement. The dependence of the strong coupling with the hard scale is such that it decreases with decreasing the distance between partons. This allows performing precise theoretical calculations at large energy transfer using perturbative QCD (pQCD). In the other hand, the strength of the interaction increases with the distance between partons and thus colored quarks and gluons are forced to be confined inside colorless hadrons.At the Tevatron at Fermilab, protons and antiprotons collide at very high energy. In those collisions, collimated jets of hadrons are produced along the direction of struck quarks and gluons in the final state. The measurement of the inclusive jet production cross section provides a stringent test of pQCD predictions over almost nine orders of magnitude. In addition, the measurement is sensitive to the parton distribution in the proton (PDFs). Jet measurements at large rapidities are important because they constrain the gluon density in a region where no effect from new physics is expected.This PhD. Thesis presents a measurement of the inclusive jet production cross section using the new data collected by the CDF experiment in Run II, one of the detectors at Tevatron. The longitudinally invariant kT algorithm has been used in order to search for jets in the final state. The measurement is compared to pQCD NLO calculations where non-perturbative effects from the underlying event and the fragmentation of partons into jets of hadrons have been taken into account. The results show an excellent agreement between the measurements and the theory, without presenting signal for new physics. In addition the systematic uncertainties in the measurements are smaller than in the theory, indicating that these measurements can be used to constrain the PDFs.
|
800 |
New micro pattern gas detector for x-ray diffraction experiments in the sub-millisecond time scaleFernàndez Banqué, Ferran 11 April 2007 (has links)
En instal·lacions de radiació sincrotró, es necessiten detectors amb una bona resolució espacial i un alt ritme de contes local per tal de dur a terme experiments de difracció de raigs x en l'escala temporal del mil·lisegon. Els detectors de gas de micro-fabricació (MPGD) poden satisfer aquests requeriments gràcies a l'alta densitat d'elèctrodes que presenten. No obstant aquest tipus de detectors presenten dos grans problemes: descàrregues elèctriques destructives i un deteriorament continu durant el seu us continuat.En aquest treball presentem una nova estructura de MPGD: el Micro Reading Mesh Chamber (MRMC). És un MPGD amb un estadi d'amplificació. El detector està dividit en dues regions: la regió de deriva i la regió de multiplicació. Aquestes estan separades per una malla formada per elèctrodes de lectura. El pla de l'ànode té una capa de material resistiu a la seva superfície.El disseny del MRMC redueix els problemes que els actuals MPGD presenten. Entre d'altres avantatges, el posicionament dels elèctrodes de lectura a la malla incrementa la sensibilitat dels càtodes a la senyal. Això permet una reducció de la intensitat del camp elèctric de multiplicació. En conseqüència, la càrrega del detector i la probabilitat de descàrregues destructives es redueix.S'han realitzat diverses simulacions per tal d'avaluar i optimitzar el rendiment del detector. Degut al gran nombre de paràmetres que poden ser escollits i del gran nombre de característiques que en depenen, s'ha realitzat un treball de simulació i optimització global. En primer lloc, s'ha dissenyat un programa basat en tècniques Monte-Carlo per tal de simular el procés de detecció i poder així avaluar la resolució espacial en funció dels diferents paràmetres del detector. En segon lloc, s'han realitzat una sèrie de simulacions que involucren la simulació del moviment en tres dimensions de les càrregues i la seva multiplicació dins l'estructura de detecció. Aquests estudis inclouen la estimació de la transparència de la malla, l'estudi de les línies i els temps de deriva dels ions, i la simulació del procés d'allau. Part d'aquestes simulacions han estat verificades experimentalment. Finalment, les capacitancies entre els elèctrodes i l'ànode i entre elèctrodes s'ha simulat per tal d'avaluar el soroll electrònic i els efectes de "crosstalk".S'ha construït i provat un prototip. Els tests realitzats mostren una bona concordança amb les simulacions del guany. Així doncs, queda demostrat que el MRMC pot arribar a ritmes de contatge local >1.25·105Hz/mm2. No obstant, s'observen guspires en el detector degut a la presència de material dielèctric a la superfície dels càtodes. Degut a la superfície resistiva i la robustesa de l'estructura, el detector ha resistit les descàrregues sense rebre ningun dany. En conseqüència, per tal de que el MRMC esdevingui un detector útil, s'han de millorar tant el procediment de construcció, com les tècniques de neteja.En conclusió, es necessita més treball experimental per tal d'obtenir un detector lliure de descàrregues completament funcional pel qual les simulacions prediuen un alt ritme de comptes local (>1.25·105Hz/mm2) i una bona resolució espacial (>250?m). / At synchrotron radiation facilities, detectors with high spatial resolution and high local count rate are needed in order to perform x-ray diffraction/scattering on time resolved experiments on the sub-millisecond time scale. Micro Pattern Gas Detectors (MPGD) could provide good spatial resolutions and high count rate thanks to their small cells of amplification region. Despite their promising performance, two major problems have arisen: rare but damaging discharges and, slow but continuous deterioration (aging) during sustained irradiationHere we present a new MPGD structure: the Micro Reading Mesh Chamber (MRMC). It is a one stage amplification MPGD. It is divided in two regions: the drift/conversion region and the multiplication region. They are separated by a mesh formed by thick (25?m) pick-up strips. The anode plane has a resistive layer on it.The design of the MRMC reduces the problems that the present MPGD show. Among other advantages, placing the pick-up strips at the mesh, instead of at another readout plane, increases the signal sensitivity of the cathodes. It allows a decrease of the gain through a reduction of the multiplication field. Therefore, it reduces the charging up and the probability of voltage and rate-induced dielectric breakdown.Different simulations have been carried out to evaluate and optimize the performance of the detector. Due to the large number of detector parameters that can be chosen, and the features that depend on them, a global simulation was done. Firstly, a Monte-Carlo based program that reproduces the detection in the chamber has been developed in order to simulate the spatial resolution as a function of different parameters of the detector. Secondly, a set of studies that involve the simulation of the three dimensional movement of the charges in the chamber and its multiplication have been carried out. These models include the estimation of the mesh transparency, the study of the ion drift paths and times, and the simulation of the avalanche process. Part of these simulations has been cross-checked experimentally. Finally, the capacitances between the strips and the anode, and between strips has been simulated in order to evaluate the electronic noise and the crosstalk effects.After the simulation work, a prototype was built and tested. The tests show good agreement between the simulated and the experimental gain. This agreement on the space charge calculations demonstrates that the MRMC can deliver local count rates >1.25·105Hz/mm2. Moreover, due to the resistive layer and the strength of the structure, the detector survived without noticeable damage. However, the detector suffers from discharges because of dielectric deposits on the cathode surface. Therefore, to turn this device into a detector for routine use, it will be necessary to both improve the construction process of the mesh structure and to develop an exhaustive cleaning procedure.In conclusion, more experimental work is necessary to obtain a spark protected functional detector for which the simulations predict a high local count rate (>1.25·105Hz/mm2) and a good spatial resolution).
|
Page generated in 0.1066 seconds