Lepton Flavour Verletzung, Lepton Zahl Verletzung, seltene tau Zerfälle, Autokalibration, MDT Kammer, Driftkammer, Driftrohr, ATLAS, LHC
Abstract:
The Large Hadron Collider (LHC) is designed to collide protons at centre-of-mass energies of up to 14 TeV. ATLAS, one of the main experiments at the LHC, is equipped with a muon spectrometer comprising three superconducting air-core toroid magnets and 1150 precision drift tube (MDT) chambers. An improved method for the precise calibration of the space-to-drift-time relationships of the MDT chambers operated in the toroidal magnetic field, using curved muon tracks, has been developed and verified.
The sensitivity of ATLAS on the lepton flavour violating tau decay into three muons has been evaluated using simulated data. Taking theoretical and experimental systematic uncertainties into account, it is estimated that an upper limit on the signal branching ratio of 5.9·10-7 at 90% confidence level can be achieved with an integrated luminosity of 10 fb-1.
Translated abstract:
Der Large Hadron Collider (LHC) wurde konzipiert um Protonen bei Schwerpunktsenergien von bis zu 14 TeV zur Kollision zu bringen. ATLAS, eines der Hauptexperimente am LHC, ist mit einem Myonspektrometer ausgestattet das 1150
Präzisionsdriftrohrkammern (MDT Kammern) in einem von supraleitenden Luftspulen erzeugten toroidalen Magnetfeld umfasst. Es wurde eine präzise Methode zur Kalibrierung der Orts-Driftzeit Beziehung der MDT Kammern im Magnetfeld entwickelt und getestet, die gekrümmte Myonspuren verwendet.
Des weiteren wurde die Sensitivität des ATLAS Experiments für Leptonflavour-verletzende tau-Zerfälle in drei Myonen mit Hilfe simulierter Daten untersucht. Unter Berücksichtigung theoretischer und experimenteller systematischer Unsicherheiten lässt sich vorhersagen, dass mit einer integrierten Luminosität von 10 fb-1 eine Obergrenze des Verzweigungsverhältnisses für die Signalzerfälle von 5.9⋅10-7 bei 90% Vertrauensniveau erreicht werden kann.
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