Jul 30 – 31, 2018
Instituto de Física da Universidade de São Paulo
America/Sao_Paulo timezone
Evento comemorativo dos 10 anos da Rede Nacional de Física de Altas Energias

ESTIMAÇÃO DA ENERGIA DO CALORÍMETRO DE TELHAS DO ATLAS EM CONDIÇÕES SEVERAS DE EMPILAHMENTO DE SINAIS

Jul 30, 2018, 11:00 AM
15m
Auditório Novo 2 (Instituto de Física da Universidade de São Paulo)

Auditório Novo 2

Instituto de Física da Universidade de São Paulo

Instrumentação Instrumentação

Speaker

Bernardo Sotto-Maior Peralva (Federal University of Juiz de Fora (BR))

Description

O Calorímetro de Telhas (TileCal) é o principal calorímetro hadrônico do experimento ATLAS no LHC. Este sistema de calorimetria possui aproximadamente 10.000 canais de leitura que amostram a energia depositada pelas interações entre as partículas e o componente passivo do calorímetro. O sinal analógico produzido pela eletrônica de leitura é digitalizado numa taxa de 40 MHz e uma janela de sete amostras temporais são utilizadas para representar o sinal. A tarefa de estimação da energia se resume em estimar a amplitude do sinal digitalizado presente na janela de leitura. Entretanto, devido à operação em condições de alta luminosidade, os canais de leitura observam o efeito de empilhamento de sinais, que distorce o sinal. O método atualmente empregado pelo TileCal para a estimação da energia é o Filtro Ótimo (OF) e se baseia na soma ponderada entre as amostras temporais recebidas e os coeficientes do filtro. O procedimento de otimização assume um modelo determinístico para o sinal de interesse e utiliza a matriz de covariância do ruído eletrônico de cada canal para minimizar a contribuição do ruído na medida da amplitude do sinal. Entretanto, a obtenção de um modelo confiável para o empilhamento de sinais, com uma quantidade de parâmetros suficientemente pequena, permitindo sua estimação a partir das amostras, não é viável. Desta forma, para o cenário de alta luminosidade do LHC previsto para a Fase II, métodos alternativos estão sendo testados. Dentre tais métodos, o Filtro de Wiener, proposto pela colaboração ATLAS/Brazil, apresenta uma abordagem interessante uma vez que um modelo para a representação dos dados nao é necessário. Esta apresentação visa apresentar e avaliar os métodos atualmente disponíveis para operação online e offline no TileCal em condições severas de empilhamento de sinais, no que tange a eficiência de estimação da energia e qualidade de reconstrução do sinal estimado. Conjuntos de dados de Monte Carlo foram utilizados para projetar e avaliar a eficiência dos métodos de estimação de energia em condições de alta luminosidade. Os resultados mostram que a eficiência da versão do Filtro de Wiener supera o método atualmente utilizado para estimação da energia nas células de alta ocupância do TileCal.

Primary author

Bernardo Sotto-Maior Peralva (Federal University of Juiz de Fora (BR))

Presentation materials