Measurement of the charged particle multiplicity in proton–proton collisions with the ALICE detector

Die Dissertation befasst sich mit der Pseudorapiditätsdichte dNch/deta sowie der Multiplizitätsverteilung geladener Teilchen in hochenergetischen Proton-Proton-Kollisionen am ALICE Experiment am CERN Large Hadron Collider (LHC). Theoretische Grundlagen zur Beschreibung der Mehrteilchenproduktion wer...

Author: Große-Oetringhaus, Jan Fiete
Further contributors: Wessels, Johannes Peter (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 11: Physik
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2009
Date of publication on miami:22.04.2009
Modification date:25.04.2016
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:LHC; ALICE; Hochenergiephysik; Pseudorapiditätsdichte; Multiplizitätsverteilung; Proton-Proton Kollision; Entfaltung
DDC Subject:530: Physik
License:InC 1.0
Language:English
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-11589544049
Permalink:https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-11589544049
Digital documents:diss_grosseoetringhaus.pdf

Die Dissertation befasst sich mit der Pseudorapiditätsdichte dNch/deta sowie der Multiplizitätsverteilung geladener Teilchen in hochenergetischen Proton-Proton-Kollisionen am ALICE Experiment am CERN Large Hadron Collider (LHC). Theoretische Grundlagen zur Beschreibung der Mehrteilchenproduktion werden erklärt und Messergebnisse von anderen Experimenten bei Schwerpunktenergien von 6 GeV bis 1.8 TeV vorgestellt. Analysen für die beiden Messungen mit zwei unterschiedlichen Detektorsystemen (Silikonpixeldetektor und Zeitprojektionskammer) werden beschrieben und die assoziierten systematischen Unsicherheiten ausgewertet. Die Analysen berücksichtigen experimentelle Effekte wie z.B. Akzeptanz, Sekundärteilchenproduktion und Triggereffizienz. Die Multiplizitätsverteilung wird mit zwei Methoden entfaltet: Die eine basiert auf der Minimierung einer Chi2-Funktion, die Andere auf dem Theorem von Bayes. Vorhersagen für die Verteilung bei höchsten LHC-Energien von 14 TeV werden diskutiert.

The dissertation discusses the pseudorapidity density dNch/deta and the multiplicity distribution of charged particles in high-energy proton-proton collisions with the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC). The theoretical framework for the description of multi-particle production is explained and measurements of other experiments at center-of-mass energies from 6 GeV to 1.8 TeV are discussed. Analyses for both measurements with two different detectors (silicon pixel detector and time-projection chamber) are described and the associated systematic errors are evaluated. The analyses take experimental effects like for example acceptance, secondary-particle production, and trigger efficiency into account. The multiplicity distribution is unfolded with two different methods: one based on the minimization of a chi2-function, the other on Bayes' theorem. Predictions for the distributions up to the highest LHC energy of 14 TeV are discussed.