KIP-Veröffentlichungen

Vorliegende Arbeit ist ein Beitrag zur Messung des relativen totalen und differentiellen Wirkungsquerschnitts multipliziert mit dem Zweigverhältnis ($BR$) für die Produktion von $B_{c}^{\pm}$ mit dem ATLAS Detektor am LHC bei einer Schwerpunktsenergie von $\sqrt{s}=8\,\mathrm{TeV}$. Der Produktions-Wirkungsquerschnitt für $B^{\pm}$ wird als Referenz benutzt. Die hadronischen Zerfallskanäle $B_{c}^{\pm}\rightarrow J/\psi \pi^{\pm}$ und $B^{\pm}\rightarrow J/\psi K^{\pm}$ bieten vollständig rekonstruierbare Zerfälle, die für diese Messung genutzt werden. Die Untersuchung erfolgt mit $p_{\mathrm{T}}(B_{c}^{\pm})>13\,\mathrm{GeV}$ im Barrel-Bereich des inneren Detektors, der den Bereich $|\eta|<1.05$ der Pseudorapidität abdeckt. Die Daten werden in zwei Bereiche in $p_{\mathrm{T}}$ untergliedert. Die Anzahl der Zerfälle wird aus dem Fit an die Verteilung der invarianten Masse für sowohl $B_{c}^{\pm}$ als auch $B^{\pm}$ bestimmt und auf die Auswahleffizienz korrigiert. Letztendlich wird $\frac{\sigma(B_{c}^{\pm})\times BR(B_{c}^{\pm}\rightarrow J/\psi \pi^{\pm})} {\sigma(B^{\pm})\times BR(B^{\pm}\rightarrow J/\psi K^{\pm})}$ in den zwei Bereichen berechnet, die zugehörigen Messunsicherheiten untersucht und der relative Produktions- Wirkungsquerschnitt multipliziert mit dem Zweigverhältnis berichtet.

The thesis in hand is a contribution towards the measurement of the relative total and differential cross sections times branching ratio ($BR$) for the production of $B_{c}^{\pm}$ mesons with the ATLAS experiment at the LHC at a center of mass energy of $\sqrt{s}=8\,\mathrm{TeV}$. The production cross section for the $B^{\pm}$ meson is used as a reference. The hadronic decay channels $B_{c}^{\pm}\rightarrow J/\psi \pi^{\pm}$ and $B^{\pm}\rightarrow J/\psi K^{\pm}$ provide fully reconstructable events which are used for this measurement. The analysis is done for $p_{\mathrm{T}}(B_{c}^{\pm})>13\,\mathrm{GeV}$ in the barrel region of the inner detector covering the pseudorapidity range $|\eta|<1.05$. The data are divided into two bins in $p_{\mathrm{T}}$. The number of events is extracted from the fit to the invariant mass distributions for both the $B_{c}^{\pm}$ and the $B^{\pm}$ and corrected for the selection efficiency. Finally, $\frac{\sigma(B_{c}^{\pm})\times BR(B_{c}^{\pm}\rightarrow J/\psi \pi^{\pm})}{\sigma(B^{\pm})\times BR(B^{\pm}\rightarrow J/\psi K^{\pm})}$ is calculated for each bin, the uncertainties are evaluated, and the relative production cross section times branching ratio is reported.