Plantilla de sustentación de tesis - LACDAEyEA · 1. Introducción • Física del neutrino 1....
-
Upload
nguyenquynh -
Category
Documents
-
view
227 -
download
0
Transcript of Plantilla de sustentación de tesis - LACDAEyEA · 1. Introducción • Física del neutrino 1....
Identificación de eventos cuasielásticos de corriente cargada (qel-cc) en el detector de neutrinos
MINERvA
Adolfo Chamorro Asesor: Javier Solano
Maestría en Ciencias Mención en FísicaFacultad de Ciencias Postgrado
2013
Contenido
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
1. Introducción• Física del neutrino
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
Neutrinos leptones sin carga que interactúan
débilmente con la materia
σ (e− e−)
σ ( νe e− )=
10−33cm2
10−41 cm2=100 millones
1. Introducción• Historia
• (1930) W. Pauli propone una nueva partícula para salvar la incompatibilidad en el decaimiento beta, entre el espectro observado (continuo) de la energía del electrón y el esperado (monocromático)
(A,Z )→( A,Z+1)+e−
(A,Z )→( A,Z+1)+e−+X
(1956)- F. Reines y C.Cowan detectaron
por primera vez el neutrino usando la reacción dentro del proyecto que bautizaron
como Poltergeist
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
1. Introducción• Oscilación de neutrinos
Los neutrinos tienen masas diferentes ⇒ oscilaciones de neutrinos
Pontecorvo(1958,1969) y Maki et. al. (1962) primeros en sugerir el fenomeno de oscilaciones de neutrinos
Experimentos deOscilación de neutrinos:-SNO (n.solares)-SUPER K (n.atmosféricos)Nobel 2002-KamLAND (n.reactores nucleares)MINOS (n.aceleradores)
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
1. Introducción• Para entender mejor los experimentos de
medidas de oscilación se necesita conocer con bastante precisión la interacción de neutrinos con la materia
• Los errores experimentales en sección eficaz total en el rango ~1-20 GeV son grandes.
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
1. Introducción
7
Experimento MINERvA de dispersión neutrino-núcleo
Objetivo:1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
2. El experimento MINERvA
El haz de neutrinos NuMI
MINERvA
MINOSNear
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
2. El experimento MINERvA
El Experimento MINOS
MINOSNear
MINOSFar
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA MApper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
Experimento de oscilación de neutrinos
2. El experimento MINERvA
• MINERvA ha construido un detector de bajo riesgo con tecnología simple y bien entendida.
• El núcleo activo es un centellador (poliestireno) sólido segmentado.
• El núcleo esta rodeado por calorímetros electromagnéticos y hadrónicos.
• El detector MINOS Near es usado como receptor de muones.
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
2. El experimento MINERvA
Geometría del detector
ν LHe¼ ton
Blancos Nucleares con He, C, Fe, Pb, H2O,CHEn el mismo experimento reduce errores sistemáticos entre núcleos
MINOS Near Detector
(Muon Spectrometer)
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
2. El experimento MINERvA
• Planos del detector
Hojas de plomo para calorimetro EM
Detector Externo Capas de hierro/centellador para calorímetro hadrónico: 6 torres
Detector Interno Hexagon – X, U, V planos para visión estero
1 torre 2 torre
6 torre
5 torre 4 torre
3 torre
• 503 M-64 PMTs (64 canales)• 128 piezas de centellador
por plano del Inner Detector• 4 o 6 piezas de centellador
por torre Outer Detector
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
3. El experimento MINERvA
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
3. El experimento MINERvA
14
5 Blancos Nucleares: Fe Pb C
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
3. El experimento MINERvA
Strips
Fibras WLS pegadas en los centelladores
Posición determinada por carga depositada
Partícula
3 diferentes orientaciones del strip
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
3. MINERvA Mapper Mover
Mapeo de los módulos del detector
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. MINERvA Mapper Mover
Software para el control del movimiento de las fuentes
Algunas instrucciones-40,40,60-40,50,50-line,100,100,90,0,20
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. MINERvA Mapper Mover
Optimización del camino del mapper
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. MINERvA Mapper Mover
Mapeo de los módulos del detector
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA• MINERvA usa el
framework GAUDI desarrollado por la colaboración LHCb y usado por ATLAS.
• GAUDI es construido sobre un conjunto de aplicaciones y productos de software externos disponibles en LCG (del CERN).
• Se usa algunas herramientas generales del LHCb: GiGa (interface a GEANT4), Panoramix (visualización)
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Empaquetamiento y distribución
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Qué está en el CD?
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Estructura de los archivos de instalación
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Estructura de los archivos de instalación
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Principales aplicaciones– MEGA
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Principales aplicaciones– MEGA– VISTA
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Principales aplicaciones– MEGA– VISTA– MEGACHECK
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Principales aplicaciones– MEGA– VISTA– MEGACHECK
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Software MINERvA
Problemas resueltos usando el CD
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Generación de los eventos qel-cc usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Generación de los eventos usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Generación de los eventos usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Generación de los eventos usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
• Generación de los eventos usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Generación de los eventos usando GENIE
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Simulación de eventos qel-cc
Simulación del paso de partículas a través del detector (Mega/GEANT4)
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Análisis de eventos qel-cc simulados
2674 eventos qel-cc simulados (DST v7r7)Eventos con 2 tracks igual al 5%
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Análisis de eventos qel-cc simulados
Suma de ángulos azimutales99.74% incluido en el intervalo [2.35,3.91]
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Filtro de eventos qel-cc
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Identificación de partículas
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Eventos MINERvA
ν QE
∆++
DIS
Anti-ν QE NC
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Identificación de partículas
EventDisplay(): proyectar información mediante proyecciones X,U,V del evento. PEs por strip y por modulo.
Gtraject(): Grafica las proyecciones de las trayectorias (tracks).
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Identificación de partículas
PEsNodo(): PEs vs nodo para las trayectorias del evento.
PEsMod(): PEs vs modulorojo <- protónazul <- muón
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
4. Identificación de eventos reales qel-cc
Identificación de partículas (protón)
dEdXtool(): Perfiles paradiferentes momentos
Discriminaciónentre protón o pión
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
Conclusiones
1. Introducción
2. El experimento MINERvA
3. MINERvA Mapper Mover
4. Software MINERvA
5. Simulación de eventos qel-cc
6. Identificación de eventos reales
7. Conclusiones
Conclusiones
1. Problema de Investigación
1. Fundamentación Teórica
3. Hipótesis y Variables
3. Metodología
3. Resultados y Discusión
3. Conclusiones y recomenda-ciones
Publicaciones MINERvA
● Measurement of Muon Neutrino Quasielastic Scattering on a Hydrocarbon Target at Eν ~ 3.5 GeV. PhysRevLett.111.022502
● Measurement of Muon Antineutrino Quasielastic Scattering on a Hydrocarbon Target at Eν ~ 3.5 GeV. PhysRevLett.111.022501
● The MINERvA Data Acquisition System and Infrastructure. Nucl.Inst.Meth.A694(2012)179-192
● Demonstration of Communication using Neutrinos. Modern Physics Letters A Vol.27, (2012)1250077 (10 pp)
● Arachne – A web-based event viewer for MINERvA. Nucl. Inst. Meth.A 676 (2012) 44-49
Publicaciones A. Chamorro
● Demonstration of Communication using Neutrinos. Modern Physics Letters A Vol.27, (2012)1250077 (10 pp)
● Air shower simulations. AIP Conf.Proc. 1123 (2009) 150-165
● Theoretical and experimental considerations for neutrinoless double beta decay. Proceedings of 4th CERN-CLAF School of Conference: C07-02-18, p.307-312
● MINERνA a neutrino nucleus interaction experiment. AIP Conf.Proc. 947(2007) 239-244
● A Student Project to use Geant4 Simulations for a TMS-PET combination.AIP Conf.Proc. 947 (2007) 499-500.
Grupo peruano en MINERvA
● Maestria en Fisica (grado otorgado el 10 de Noviembre de 2009) de Kenyi Paolo Hurtado Anampa: “Calibración del detector MINERvA mediante la detección de Muones
● Maestria en Fisica (grado otorgado el 17 de Julio de 2012) de MarcosAlania Vicente: “Construcción, Simulación y Análisis de datos del Sistema de Identificación de Partículas del Detector del haz de Prueba del Experimento MINERνA.
● Defensa de Tesis de Maestría en Física (10 de diciembre de 2013)de Adolfo Vicente Chamorro Gomez: Identificación de eventos cuasi-elásticos de corriente cargada (QEL-CC) en el detector de neutrinosdel experimento MINERvA.