Vývoj křemíkového detektoru pro experiment Belle II

Abstract

Předložená bakalářská práce popisuje simulaci pixelového křemíkového detektoru DEPFET. Detektor DEPFET je klíčovou součástí nově budovaného detektoru částic Belle II v Japonském KEKu. Simulace je vytvořena jako balíček frameworku basf2, který je pro experiment Belle II vyvíjen. Cílem práce bylo seznámení se s experimentem Belle II, pixelovými detektory DEPFET a prostředím basf2 a vytvoření simulačního prostředí, které zachycuje experimentální uspořádání z roku 2009 v CERNu na urychlovači SPS. V úvodní části práce je popsán detektor Belle II, prostředí basf2 a jsou shrnuty základní informace o křemíkových detektorech, zejména o technologii DEPFET, následuje popis geometrie a samotné simulace. Úkolem analýzy je vyhodnocení odchylek (tzv. residuálů) změřených poloh od fitovaných drah částic a informací z clusterů v pixelovém detektoru. Závěrem je software použit pro simulaci ztenčovaného detektoru DEPFET vyvíjeného pro experiment Belle II.

This bachelor thesis describes a simulation of the DEPFET pixel semiconductor detector. The DEPFET detector is a key part of a newly constructed Belle II particle detector being built in KEK, Japan. The simulation is made as a package for the basf2 framework, developed for the Belle II experiment. The goal of this thesis was to learn about the Belle II experiment, DEPFET pixel detector and the basf2 framework and to develop a simulation environment, depicting experimental setup at CERN's SPS accelerator in 2009. First part of this thesis describes the Belle II detector, the basf2 framework and summarizes basic information about silicon particle detectors, especially about the DEPFET technology. A task for the analysis of the data is to evaluate residuals after particle track fitting and cluster information in the pixel detector. Finally the simulation with thinned DEPFET sensor being developed for the Belle II is done.