The
ATLAS
experiment
of
the
LHC
at
CERN
started
its
operation
in
2009.
The
ROD
Crate
DAQ
(RCD)
as
a
part
of
the
Trigger
and
Data
Acquisition
system
(TDAQ)
is
responsible
for
the
operation
of
the
sub-‐detector
specific
hardware
at
the
level
of
the
back-‐end
electronics
crates.
The
RCD
for
the
Tile
Calorimeter
is
fully
implemented.
In
first
place,
the
specific
Tile
hardware
and
software
is
described
in
the
configuration
database.
In
second
place,
the
various
plug-‐ins
for
the
RCD
that
make
use
of
sophisticated
programming
techniques
are
characterized.
The
RCD
performance
can
be
evaluated
in
terms
of
global
DAQ
efficiency,
which
is
over
94%
for
the
considered
period
in
2010
and
in
terms
of
the
average
transition
time
of
operation
during
collisions
where
the
Tile
Calorimeter
has
not
been
the
slowest
sub-‐system
to
change
state.
Other
functionalities
included
in
the
Tile
online
software
are
the
Detector
Verification
System
(DVS)
tests,
which
provide
high
precision
measurements
without
making
use
of
the
Data-‐Flow
infrastructure.
Results
from
these
tests
are
structured
in
a
hardware
oriented
layout
with
a
user
friendly
display.
A
review
is
done
of
the
full
Tile
Calorimeter
read-‐out
chain
from
the
front-‐end
electronics
to
the
data-‐flow
system
to
introduce
the
Optimal
Filtering
algorithm
responsible
for
the
energy
and
time
reconstruction
of
the
signal.
The
performance
of
the
signal
reconstruction
is
evaluated
by
comparing
the
results
provided
by
the
online
reconstruction
done
inside
the
ROD
Digital
Signal
Processors
(DSPs),
and
those
provided
by
the
offline
reconstruction.
Two
different
implementations
are
used
in
the
offline
reconstruction.
The
first
one,
mimics
completely
the
implementation
in
the
DSP.
The
maximum
energy
differences
in
this
case
are
far
below
any
physics
cut
for
energy
(1MeV
in
high
gain
and
40
MeV
in
low
gain)
and
within
the
expected
resolution
for
the
Tile
Calorimeter
for
time
(0.3
ns
in
both
gains).
The
second
one,
iteratively
applies
the
algorithm
three
times,
selecting
the
proper
weights
for
the
time
computed
in
the
previous
iteration.
As
the
algorithm
is
affected
by
the
difference
between
the
expected
and
the
received
time
of
the
pulse,
the
relative
energy
difference
shows
a
parabolic
deviation
as
a
function
of
the
reconstructed
time,
which
can
be
corrected
offline.
Phase
corrected
online
energy
shows
relative
differences
smaller
than
10%
for
low
energy
region
and
1-‐2%
for
higher
energy
deposits.
Finally,
time
calibration
is
assessed
by
means
of
physics
quantities,
where
a
technique
to
evaluate
out
of
time
cells
from
jets
that
pass
quality
cuts
and
have
an
associated
track
is
described.
Cells
that
contribute
to
out
of
time
deposits
are
identified
and
their
expected
time
of
the
signal
is
corrected.
Time
based
cuts
may
be
used
to
develop
algorithms
to
search
for
the
Higgs
boson.
One
of
the
most
interesting
channels
for
the
search
for
Higgs
bosons
is
the
tau
pair
decay
channel
within
the
MSSM,
where
the
production
cross
section
is
enhanced
by
a
factor
tan2β
with
respect
to
the
Standard
Model.
The
semi-‐leptonic
decay
channel
has
been
explored
where
the
tau
that
decays
leptonically
is
identified
by
the
final
lepton,
and
the
tau
that
decays
hadronically
is
identified
by
the
tau
reconstruction
algorithm.
The
event
selection
criteria
incorporates
a
cut
on
the
transverse
mass
plane
of
the
lepton
plus
missing
ET
system
versus
the
hadron
plus
missing
ET
system
that
allows
strong
rejection
of
W+jets
background.
Visible
mass
is
introduced
to
increase
the
statistics
in
the
observables,
as
opposed
to
the
invariant
mass
approximation
through
means
of
the
collinear
approximation
for
which
back-‐to-‐
back
events
have
to
be
removed.
Bayesian
statistics
are
used
where
the
posterior
probability
is
obtained
through
the
profiling
technique.
Incorporation
of
energy
scale
uncertainties
is
done
through
means
of
the
template
morphing
technique
developed
at
CDF.
Nuisance
parameters
describe
normalization
errors
and
morphing
intensities
as
Gaussian
PDFs.
Simulation
studies
are
conducted
at
√s
=
14
TeV
to
compute
exclusion
limits
and
discovery
significances
for
neutral
MSSM
Higgs
bosons
decaying
to
tau
pairs.
Expected
results
are
very
promising
for
ATLAS
already
at
1
fb-‐1
where
the
Higgs
could
be
excluded
as
low
as
tan2β
=
10
or
claimed
for
discovery
at
tan2β
=
15
for
mA
=
150
GeV.
Also
expected
results
for
10
and
30
fb-‐1
have
been
computed
although
the
cuts
have
been
optimized
for
1
fb-‐1
and
no
b-‐tagging. / El
detector
ATLAS
del
LHC
en
el
CERN
ha
empezado
a
operar
en
2009.
Para
ello
ha
hecho
uso
del
sistema
de
Trigger
y
Adquisición
de
Datos
de
ATLAS,
conocido
como
TDAQ.
Como
parte
del
mismo,
se
encuentra
el
ROD
Crate
DAQ
que
tiene
como
objetivo
el
control
del
hardware
específico
de
los
sub-‐detectores,
donde
se
encuentra
el
caso
del
ROD
del
Calorímetro
Hadrónico
TileCal.
Este
dispositivo
es
responsable
del
cálculo
de
la
energía
depositada
en
las
celdas
del
calorímetro.
Así
como
del
cálculo
de
la
fase
a
la
que
se
ha
depositado
la
señal.
Un
estudio
de
las
fases
depositadas
en
el
calorímetro
puede
permitir
el
desarrollo
de
algoritmos
de
selección
de
eventos
para
la
búsqueda
del
Bosón
de
Higgs.
Uno
de
los
canales
más
interesantes
para
esta
búsqueda
se
encuentra
en
el
modelo
MSSM.
En
este
modelo,
la
sección
eficaz
de
producción
de
Higgs
se
encuentra
favorecida
cuadráticamente
por
un
factor
propio
del
modelo,
tangente
de
beta,
con
respecto
al
modelo
estándar.
Es
posible
hacer
una
búsqueda
del
Bosón
de
Higgs
estableciendo
un
límite
superior
a
su
sección
eficaz
en
caso
de
una
no-‐
observación
o
estableciendo
la
significancia
estadística
en
caso
de
un
posible
exceso
en
las
observaciones.
Se
describe
la
implementación
el
software
necesario
para
la
integración
de
los
RODs
del
Calorímetro
Hadrónico
TileCal
dentro
del
TDAQ
de
ATLAS.
Esto
supone
en
primer
lugar
la
descripción
del
hardware
y
software
específico
de
TileCal
en
la
base
de
datos
de
configuración.
En
segundo
lugar,
la
implementación
de
varios
plugins
para
el
ROD
Crate
DAQ.
Destacan
el
plugin
del
ROD
y
del
TBM.
Se
presentan
los
resultados
de
rendimiento
y
tiempo
de
reacción.
Finalmente
se
muestran
los
resultados
de
las
tareas
de
validación
del
algoritmo
de
Optimal
Filtering
y
puesta
a
punto
del
timing
de
los
canales
del
TileCal.
Se
ha
importado
a
ATLAS
la
técnica
bayesiana
desarrollada
en
CDF
para
establecer
límites
superiores
a
la
sección
eficaz
de
producción
del
bosón
de
Higgs
y
la
significancia
de
una
posible
observación.
Este
método
tiene
en
cuenta
errores
sistemáticos
que
describen
nuestro
conocimiento
sobre
parámetros
físicos
como
la
luminosidad
y
la
sección
eficaz
de
los
procesos
de
fondo
que
modifican
la
normalización
de
las
distribuciones,
además
de
otras
medidas
como
la
precisión
en
la
determinación
de
la
escala
electromagnética
o
la
incertidumbre
en
la
calibración
de
la
energía
de
los
jets
que
modifican
la
forma
de
las
distribuciones.
Se
presentan
resultados
esperados
para
los
límites
de
exclusión
y
significancias
de
descubrimiento
para
Bosones
de
Higgs
neutros
decayendo
a
pares
de
taus.
Estos
resultados
esperados
son
muy
prometedores
para
ATLAS
durante
los
primeros
dos
años
de
toma
de
datos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/77722 |
| Date | 26 November 2010 |
| Creators | Solans Sánchez, Carlos Antonio |
| Contributors | Higón Rodríguez, Emilio, Valls Ferrer, Juan Antonio, Universitat de València. Departament de Física Atòmica, Molecular i Nuclear |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 268 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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