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year 2022
author(s) Erik Steinkamp
title Hit Clustering in the Mu3e Tile Detector
KIP-Nummer HD-KIP 22-19
KIP-Gruppe(n) F11
document type Bachelorarbeit
Keywords mu3e, tile detector
Abstract (de)

Das Mu3e Experiment sucht nach dem leptonflavorverletzenden Zerfall µ+ e+e+e-, dessen Entdeckung ein starker Indikator für Physik jenseits des Standardmodells wäre.
Ziel des Experiments ist eine Sensitivität von
10-16. Dies wird durch eine hohe Vertex-, Impuls- und Zeitauflösung erreicht, wobei eine Kombination verschiedener Detektionstechnologien zum Einsatz kommt.
Eine hohe Zeitauflösung wird durch den Kacheldetektor erreicht, der sowohl szintillierende Kacheln als auch Silizium Photomultiplier zum Auslesen verwendet. Um sicherzustellen, dass korrekte Zeitinformationen verwendet werden, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Clustering-Algorithmus für Kacheltreffer entwickelt und analysiert. Für die Analyse des Algorithmus wurden Daten aus einer zuvor entwickelten Simulation des Detektors verwendet. Die Begrenzung der Größe der Kacheltreffer-Cluster auf einen realistischen Wert führt zu einer Gesamteffizienz von 86,7%.

Abstract (en)

The Mu3e experiment searches for the lepton flavor violating decay µ+ e+e+e-, whose discovery would be a strong indication for physics beyond the Standard Model.
The detector aims at a sensitivity of
10-16. This is achieved via high vertex, momentum and time resolution, using a combination of different detector technologies.
A high time resolution is achieved by the tile detector, which uses scintillating tiles as well as silicon photomultipliers for readout. To ensure that correct timing information is used, a clustering algorithm for tile hits has been developed and analyzed during this work. For the analysis of the algorithm, data from a previously developed simulation of the detector has been used. Limiting the size of tile hit clusters to a realistic value yields an overall efficiency of 86.7%.

bibtex
@mastersthesis{BcsTileClusterSteinkamp,
  author   = {Erik Steinkamp},
  title    = {Hit Clustering in the Mu3e Tile Detector},
  school   = {Universit├Ąt Heidelberg},
  year     = {2022},
  type     = {Bachelorarbeit}
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