Use of kinematic-constrained decays in the alignment of the Belle II detector.

Abstract

Tato práce je studiı́Monte Carlo simulacı́několika různých vzorkůa některých jejich kombinacı́ pro track-based alignment dráhových detektorů v experimentu Belle II. Je prováděn alignment současně vrstev driftové komory, sensorů vr- cholového detektoru včetně parametrů deformacı́ a half-shellů vrcholového de- tektoru za využitı́setu lineárnı́ch omezenı́. Mezi studované vzorky patrı́miony z kosmického zářenı́, páry mionů z procesu e+ e− → µ+ µ− s využitı́m omezenı́ na vrchol v interakčnı́m bodě i bez něho a páry mionů z kinematicky podmı́něného rozpadu J/Ψ → µ+ µ− . Výkon několika kombinacı́ vzorků v proceduře align- mentu dráhových detektorů je analyzován. Jedna z kombinacı́ je identifikována jako vhodný vzorek pro alignment reálného detektoru, který začal nabı́rat data na jaře roku 2019 a tedy výsledky této práce jsou prvnı́ ucelenou analýzou systematických a statistických chyb spojených s realistickým scénářem v exper- imentu Belle II. 1

This thesis is a Monte Carlo study of several distinct samples and some of their combinations for track-based alignment of tracking detectors at the Belle II experiment. Simultaneous alignment of drift chamber layers, vertex detector sensors including their deformation parameters and vertex detector half-shells is performed using a set of linear constraints. Samples of muon tracks from cosmic rays, muon pairs from the e+ e− → µ+ µ− process with and without the inter- action point vertex constraint and muon pairs from the kinematic-constrained J/Ψ → µ+ µ− decay are studied. Performance of certain combinations of sam- ples in the alignment procedure of the tracking detectors is analyzed. One combination of samples is identified as a suitable sample for the alignment of the real detector, which started its operation in spring 2019 and thus the results of this thesis present a first comprehensive analysis of systematic and statistical errors associated with a realistic scenario of the Belle II detector. 1