KIP publications

 
year 2012
author(s) Alessandra Edda Baas
title Jet Pseudorapidity Intercalibration of the ATLAS Detector using the Trigger Combination Method
KIP-Nummer HD-KIP 12-78
KIP-Gruppe(n) F8
document type Diplomarbeit
Keywords Jet Pseudorapidity Intercalibration, ATLAS, Trigger Combination Method
Abstract (de)

Beim ATLAS Experiment ist die korrekte Energieskala von Jets (JES) und ihre Unsicherheit ein entscheidender Faktor für viele Physikanalysen. Die Interkalibration in der Pseudorapidität von Jets ist eine wichtige in-situ Methode zur Validierung der JES Korrektur und zur Bestimmung ihrer Unsicherheit. In dieser Methode werden die tranversalen Impulse von Dijets ausbalanciert.
Diese Arbeit präsentiert eine neue Methode um geeignete Dijetereignisse zu selektieren. Die Standardmethoden der Jet Pseudorapiditätainsterkalibrierung verlangen volleffiziente Jet Trigger innerhalb eines bestimmten transversalen Impuls Bereiches und verlieren aufgrund des sogenennten Prescale-Mechanismus bei der Datennahme Statistik. Die Triggerkombinierungsmethode (TCM) kombiniert viele Jet Trigger, unter der Voraussetzung, dass sie einen voll effizienten Satz von Triggern bilden, um die vorhandenen Ereignisse mit Jets bestmöglich zu nutzen. Dieses Selektionsverfahren wurde auf die Klassische Methode der Jet Pseudorapiditätsinterkalibrierung angewandt. Das resultierende Ansprechverhalten der Kalorimeter auf Jets wurde mit Ergebnissen aus Simulationen und der Standardmethoden verglichen. Beide Vergleiche zeigen sehr gute Übereinstimmungen. Systematische Studien haben kleine systematische Fehler in den zentralen Detektoregionen ergeben, allerings sind die Unsicherheiten in der Vorwärtsrichtung größer. Der dominierende Beitrag zur Unsicherheit kommt von zusätzlichen weichen Abstrahlungen und kann höchstwahrschienlich durch weitere systematische Studien reduziert werden. Die TCM hat das Potential ein gute Alternative zur Matrix Methode zu werden.

Abstract (en)

At the ATLAS experiment, the accurate determination of the jet energy scale (JES) and its uncertainty is crucial for many physics measurements. The jet pseudorapidity intercalibration is an important in-situ measurement to validate the JES correction and to estimate its uncertainty by balancing transverse momenta of a dijet system.
This thesis presents a new way of selecting appropriate dijet events. The standard methods require a fully efficient trigger for a given transverse momentum bin and hence lose statistics due to high prescale factors during data taking. The Trigger Combination Method (TCM) combines many different jet triggers, if the set of all triggers is fully efficient, to allow an optimized usage of the available statistics. This event selection method has been applied to the Classical Method of the jet pseudorapidity intercalibration. The obtained calorimeter responses have been compared with results from simulation as well as results from the standard methods. Both comparisons show overall a good agreement. Furthermore, systematical studies showed only small systematical errors for the central region, but larger errors in the forward region. This error is mostly due to variations in additional soft radiation and can most likely be reduced by further studies, so that the TCM provides a good alternative to the Matrix Method.

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