Desenvolvimento de um programa para medidas comparativas de ganho para as MWPC do LHCb Maria Luisa Porto - PIBIC Orientadores: Érica Polycarpo Burkhard Schmidt Instituto de Física – UFRJ Rio de Janeiro, 06 de outubro de 2009 XXXI Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica

O LHC XXXI Jornada de Iniciação Científica 2

O LHCb XXXI Jornada de Iniciação Científica 3

O Sistema de múons do LHCb 5 estações: M1-M5 Superfície total: 435 m² Cada estação dividida em 4 regiões: R1-R câmaras de múons As MWPC 4 camadas 5 mm de gás entre cada camada Mistura gasosa: Ar/CO2/CF4 (40/55/5) XXXI Jornada de Iniciação Científica 4

Objetivo Desenvolvimento de um programa com uma interface gráfica que analisasse medidas comparativas do ganho do gás das MWPC em duas configurações diferentes. A principal motivação para esse trabalho foi a possibilidade de reutilização do gás que passa pelo detector, sendo necessário um programa para comparar as medidas de ganho do gás novo e do gás que já havia passado pelas câmaras. XXXI Jornada de Iniciação Científica 5

Câmara multifilar XXXI Jornada de Iniciação Científica 6

Câmara monofilar XXXI Jornada de Iniciação Científica 7

Câmara proporcional Avalanche de elétrons: Multiplicação dos pares elétron-íon Medidas comparativas para garantir que o ganho seja uniforme sobre toda a área do detector. XXXI Jornada de Iniciação Científica 8

Arranjo experimental para medidas do ganho Características do Amperímetro OPERA: Precisão de 1 nA Modo automático: 1 medida/s XXXI Jornada de Iniciação Científica 9

Arranjo experimental para medidas do ganho Instalado na caverna do LHCb. Fonte radioativa de 241 Am. Mistura gasosa de CO 2 /Ar 60/40. Duas configurações: 1. Gás da linha de entrada 2. Gás da linha de saída XXXI Jornada de Iniciação Científica 10

Estabelecimento de um procedimento para aquisição de dados Sistema automatizado: Varredura na alta tensão aplicada no anodo total de 9 medidas. Dois minutos de dados adquiridos para cada valor de HV 120 medidas de corrente e de HV. 1 arquivo de saída para cada valor de HV. Temperatura e pressão medidas: 1 arquivo de saída. Total de 10 arquivos de saída. XXXI Jornada de Iniciação Científica 11 High Voltage (V) 241 Am Source 2800No 2800Yes 2750Yes 2700Yes 2650Yes 2600Yes 2550Yes 2800Yes 2800No

Estabelecimento de um procedimento para aquisição de dados Problemas do modo automatizado: Estabilizar a corrente Varredura na HV subindo ou descendo? XXXI Jornada de Iniciação Científica 12 subindo: 2550 V – 2800 V descendo: 2800 V – 2550 V

Estabelecimento de um procedimento para aquisição de dados Printscreen do pendrive XXXI Jornada de Iniciação Científica 13

O programa de análise de dados O programa foi escrito em C++ utilizando as classes Graphical User Interface do Root. Seus arquivos de entrada são os 10 arquivos de texto com os dados correspondes à corrente e voltagem e à temperatura e pressão. XXXI Jornada de Iniciação Científica 14 Ler dados Calcular médias Subtrair Dark Current Fazer gráficos I vs HV Obter parâmetros do ajuste linear

O programa de análise de dados XXXI Jornada de Iniciação Científica 15 Média única ou comparativa. Nome montado automaticamente. Média aritmética dos 120 valores de corrente e dos 120 valores de HV. Após o cáculo da média, a dark current é subtraída.

O programa de análise de dados Gráficos I vs HV: XXXI Jornada de Iniciação Científica 16

O programa de análise de dados O arquivo de saída: XXXI Jornada de Iniciação Científica 17

O programa de análise de dados Análise dos dados crús: XXXI Jornada de Iniciação Científica 18

Conclusão O programa está em uso e foi instalado na sala de controle do LHCb, o que torna possível adquirir os dados na caverna e analisá-los na superfície. Testes para verificar se o gás que passa pelo detector pode ser reutilizado estão em andamento. A interface gráfica foi essencial para garantir que qualquer usuário possa manusear o programa. XXXI Jornada de Iniciação Científica 19