Caractéristiques et suivi du trajectographe électronique de la cible d'OPERA : étude des événements électroniques
Institution:
StrasbourgDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
After the discovery of neutrino oscillations, neutrino physics have greatly expanded. Oscillations prove that neutrino are massive particles contrary to the Standard Model hypothesis. The goal of the OPERA experiment is to show the direct appearance of vt in a vu beam. As interactions between neutrinos and matter are weak, the target of the OPERA detector is composed of lead and photographic emulsion sheets. Lead and emulsions are arranged in a brick and placed on a shelf. Behind each shelf is located an electronic detector called TT for Target Tracker, made out of scintillator strips. Its role is fundamental as it is responsible for the localization of the brick containing the neutrino interaction. The goal of this work was the characterization and monitoring of the TT and the study of the te channel. The TT monitoring has been automated and based on the regular gain and trigger rate measurements of all electronic channels in order to guaranty their good performance. The feasibility of using the natural ambient radioactivity of the underground laboratory was also studied as another approach of monitoring the TT. The goal is to determine which sensibility can be reached to follow the aging of the scintillator strips. The last part of this study dealt with the analysis of the te channel by means of the TT parameters. The study was focused on quasielastic electronic events and an additional tool has been developed in order to be able to distinguish quasielastic electronic events from neutral current events. By using this tool, data taken during the 2008 run were studied and a list of events that could be potentially considered as quasielastic electronic events was made.
Abstract FR:
Après la mise en évidence des oscillations de neutrinos, la physique autour de cette particule énigmatique est en pleine expansion. Ces oscillations sont la preuve que ces particules sont massives contrairement aux hypothèses du Modèle Standard. L'expérience OPERA a pour objectif de montrer l'apparition de vt dans un faisceau de vu. Les neutrinos interagissant très peu avec la matière, le détecteur OPERA utilise une cible de plomb et d'émulsions photographiques. Les feuilles de plomb et d'émulsions sont agencées alternativement dans des briques disposées sur des étagères pour former des murs. Derrière chaque mur de brique est positionné un mur de trajectographe électronique composé de scintillateur plastique. Le trajectographe électronique (TT) de la cible d'OPERA joue un rôle fondamental car il permet de localiser en temps réel et en trois dimensions la position de la brique dans laquelle le neutrino a interagi. Cette étude s'inscrit dans le cadre de la caractérisation et du suivi du trajectographe électronique de la cible d'OPERA, ainsi qu'à l'analyse du canal te. Le suivi des composants électroniques du TT a été automatisé et consiste en une analyse des gains et des taux de déclenchement de l'ensemble des canaux électroniques, afin de s'assurer de leur bon fonctionnement au cours de la prise de données. La faisabilité d'utiliser la radioactivité naturelle de la roche du souterrain pour le contrôle de la réponse du détecteur au cours du temps a également été étudiée. Le but étant de déterminer avec quelle sensibilité il serait envisageable de suivre l'évolution du vieillissement des scintillateurs au moyen de ces signaux stables en temps. Une étude des événements électroniques quasiélastiques avec le TT a été réalisée et a résulté en un outil permettant de discriminer les événements électroniques quasiélastiques des événements issus de l'interaction d'un neutrino par courant neutre. A partir de cet outil, l'analyse des données réelles enregistrées en 2008 a permis d'établir une liste d'événements pouvant être considérés comme des événements électroniques quasiélastiques.