Charmonium-Produktion bei ATLAS

Das vorliegende Buch beinhaltet die Dissertation des Autors. Die erste Messung des Wirkungsquerschnitts der Charmoniumproduktion mit Zerfall in Elektronen wurde unter Nutzung der Daten aus Protonkollisionen, die im Jahr 2010 vom ATLAS-Experiment im LHC-Ring des CERN bei Schwerpunktsenergien von 7TeV aufgezeichnet wurden, durchgeführt. Neben dem inklusiven Wirkungsquerschnitt wurden die differentiellen Wirkungsquerschnitte für den Transversalimpuls und für die Rapidität bestimmt. Vergleiche mit von ATLAS und CMS für den Zerfall des Charmoniums in Myonen durchgeführten Messungen zeigten gute Übereinstimmung. Der Vergleich mit der Theorie zeigte ebenfalls eine gute Übereinstimmung bei Berücksichtigung von Anteilen in nächst-zu-nächst-zu-führender Ordnung. Um das notwendige Detektorverständnis zu verbessern, wurde eine Energiekalibration für Elektronen durchgeführt. Außerdem wurde mit Elektronen aus Zerfällen des Charmoniums die Energieskala der elektromagnetischen Kalorimeter bei niedrigen Energien untersucht. Durch Vergleich mit Monte-Carlo-Simulationen wurde gezeigt, dass die gemessenen Energien niederenergetischer Elektronen Abweichungen von weniger als 0,5% aufweisen.

Autorentext

Dr. rer. nat. Carsten Handel studierte von 2000 bis 2006 Physik an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Während seiner anschließenden Promotion, die er 2011 abschloss, führte er Analysen der vom ATLAS-Experiment am CERN genommenen Daten durch. Seitdem arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.