΄Ερευνα και ανάπτυξη των συστημάτων
σκανδαλισμού της αναβάθμισης New Small
Wheel του πειράματος ATLAS στο CERN
και χαρακτηρισμός της απόδοσης του
ανιχνευτή sTGC. Μελέτη για τον ακριβή
προσδιορισμό της μάζας του μποζονίου Ζ.

Ζορμπά, Όλγα; Zormpa, Olga

dc.contributor.author	Ζορμπά, Όλγα
dc.contributor.author	Zormpa, Olga
dc.date.accessioned	2025-03-07T07:33:56Z
dc.date.available	2025-03-07T07:33:56Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61244
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28940
dc.rights	Default License
dc.subject	ATLAS experiment	en
dc.subject	New Small Wheel upgrade	en
dc.subject	trigger system	en
dc.subject	sTGC detectors	en
dc.subject	LHC CERN	el
dc.subject	Z boson	en
dc.title	΄Ερευνα και ανάπτυξη των συστημάτων σκανδαλισμού της αναβάθμισης New Small Wheel του πειράματος ATLAS στο CERN και χαρακτηρισμός της απόδοσης του ανιχνευτή sTGC. Μελέτη για τον ακριβή προσδιορισμό της μάζας του μποζονίου Ζ.	el
dc.title	Research and Development of the Trigger System for the New Small Wheel Upgrade of the ATLAS experiment at CERN and Performance Evaluation of the sTGC detector. Study for the precise determination of the Z boson mass.	en
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.classification	Εφαρμοσμένες Φυσικές Επιστήμες	el
heal.classification	Physics	en
heal.classification	Applied Physics	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-07
heal.abstract	Αυτή η διατριβή εστιάζει στο πείραμα ATLAS στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN. Το πρώτο μέρος της διατριβής συνοψίζει τις εργασίες που έγιναν για το έργο αναβάθμισης του Νέου Μικρού Δίσκου (New Small Wheel - NSW), με ιδι- αίτερη έμφαση στο σύστημα σκανδαλισμού των ανιχνευτών small-strip Thin Gap Chambers (sTGC). Παρέχεται μια εκτενής περιγραφή του σκεπτικού πίσω από την αναβάθμιση της NSW, μαζί με τα αποτελέσματα από διάφορες δοκιμές που έχουν σχεδιαστεί για την επαλήθευση της σωστής λειτουργίας όλων των ηλεκ- τρονικών σκανδαλισμού και τη διασφάλιση της ακριβούς μετάδοσης δεδομένων σε ολόκληρη την αλυσίδα σκανδαλισμού. Επιπλέον, παρουσιάζονται αποτελέσματα από την ενσωμάτωση του συστήματος σκανδαλισμού NSW στο σύστημα σκαν- δαλισμού μιονίων Επιπέδου-1 (Level-1) κατά τη διάρκεια του Run 3. Η διατριβή συζητά επίσης τα αποτελέσματα των δοκιμών που διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας μιόνια σε συνδυασμό με μια ραδιενεργή πηγή 137Cs στις εγκαταστάσεις GIF++ στο CERN. Οι ανιχνευτές sTGC συμμετείχαν σε αυτή την εκστρατεία δοκι- μαστικής δέσμης με ένα μεγάλο τετραπλό Q1 wedge, εξοπλισμένο με το τελικό σύστημα ηλεκτρονικών και συλλογής δεδομένων. Μεταξύ άλλων μελετών, υπ- ολογίστηκε η απόδοση των τεσσάρων sTGC pads που ανήκουν σε ένα συγ- κεκριμένο μοτίβο σκανδαλισμού και σχηματίζουν ένα trigger tower. Το δεύτερο μέρος της διατριβής είναι αφιερωμένο στην ανάλυση μέτρησης ακριβείας της μάζας Z, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Run 2 σε μια προσπά- θεια μέτρησης της μάζας του μποζονίου Ζ με μεγαλύτερη ακρίβεια. Αυτή η εργασία έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρόλο που η μάζα του μποζονίου Ζ είναι επακριβώς γνωστή από τα πειράματα του Μεγάλου Επιταχυντή Ηλεκτρονίων- Ποζιτρονίων (LEP). H εκ νέου μέτρησή του με δεδομένα LHC μπορεί να προσ- φέρει μια ανεξάρτητη μέτρηση, ζωτικής σημασίας για βελτιωμένη βαθμονόμηση ορμής και περαιτέρω δοκιμή πιθανής τάσης ή συμφωνίας στην προσαρμογή Elec- troweak, ιδίως όσον αφορά την πρόβλεψη της μάζας Higgs. Οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν περιλαμβάνουν λεπτομερή ανάλυση βαθμονόμησης, όπως την ακριβή μοντελοποίηση της αναλοίωτης κατανομής μάζας J/ψ που προέρχεται από τις μετρήσεις ζευγών μιονίων ως προϊόντα διάσπασης J/ψ. Ο εντοπισμός των	el
heal.abstract	This thesis focuses on the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The first part of the thesis summarizes the work undertaken for the New Small Wheel (NSW) upgrade project, with a particular emphasis on the small-strip Thin Gap Chamber (sTGC) trigger system. An extensive description of the rationale behind the NSW upgrade is provided, along with the results from various tests designed to verify the proper operation of all trigger electron- ics and ensure accurate data transmission through the entire trigger chain. Additionally, results from the integration of the NSW trigger into the Muon Level-1 trigger during Run 3 are presented. The thesis also discusses the out- comes of tests conducted using muons in combination with a 137Cs radioactive source at the GIF++ facility at CERN. The sTGC detectors participated in this test beam campaign with a large Q1 quadruplet equipped with the fi- nal electronics and data acquisition system. Among other studies, the pad efficiency for sTGC pads belonging to a pad tower was calculated. The second part of the thesis is dedicated to the Z mass precision measure- ment analysis, using data from Run 2 in an attempt to measure the mass of the Z boson with greater accuracy. This task is of special interest despite the fact that the Z mass is precisely known from the Large Electron-Positron Collider (LEP) experiments. Remeasuring it with LHC data can provide an independent measurement, crucial for improved momentum calibration, and further test possible tension or agreement in the Electroweak fit, in particular concerning the prediction of the Higgs mass. The studies conducted include detailed calibration analysis, such as the accurate modeling of the J/ψ in- variant mass distribution derived from the measurements of muon pairs as J/ψ decay products. Identifying the best-fitting functions and accurately calculating the background contributions are essential steps towards a more precise Z mass measurement. Additional studies were carried out to estimate systematic errors, including the radial bias, which is a geometrical distortion caused by detector alignment issues.	en
heal.advisorName	Γέραλης, Θεόδωρος
heal.advisorName	Geralis, Theodoros
heal.committeeMemberName	Γέραλης, Θεόδωρος
heal.committeeMemberName	Αλεξόπουλος, Θεόδωρος
heal.committeeMemberName	Σταυρόπουλος, Γεώργιος
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ
heal.committeeMemberName	Κοψαλής, Ιωάννης
heal.committeeMemberName	Μαλτέζος, Σταύρος
heal.committeeMemberName	Ψαλλίδας, Ανδρέας
heal.committeeMemberName	Geralis, Theodoros
heal.committeeMemberName	Alexopoulos, Theodoros
heal.committeeMemberName	Stavropoulos, Georgios
heal.committeeMemberName	Kokkoris, Michael
heal.committeeMemberName	Kopsalis, Ioannis
heal.committeeMemberName	Maltezos, Stavros
heal.committeeMemberName	Psallidas, Andreas
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false