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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-19-0278

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique des particules / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

Étude et construction de détecteurs Micromegas pour l'expérience sPHENIX au Brookhaven National Laboratory et mesure de la production de Bottomonium dans des collisions d'ions lourds relativistes

RÉSUMÉ DU SUJET

Le sujet de thèse de doctorat proposé consiste en l'étude et la construction de détecteurs Micromegas pour équiper la Chambre à Projection Temporelle (TPC) de sPHENIX. Les détecteurs doivent fournir une résolution spatiale suffisante pour permettre la mesure précise de l'impulsion des particules chargées. Par ailleurs ils doivent minimiser la présence de charges électriques positives (ions) dans le volume de la TPC. Ces charges peuvent en effet susciter des distorsions locales du champ électrique dans la TPC et détériorer sa capacité à reconstruire la trajectoire des particules.

Les détecteurs Micromegas sont des détecteurs gazeux à plaques parallèles constituées de deux étages: (1) un étage de dérive coïncidant avec le volume de la TPC et (2) un étage d'amplification situé entre le circuit imprimé qui collecte le signal et une micro-grille. Le champ électrique présent dans l'espace d'amplification est très élevé, donnant lieu à un phénomène d'avalanche lorsqu'y pénètre un électron. Les ions résultant de cette avalanche sont ceux responsables de possibles distorsions du champ électrique dans la TPC. Le travail de l'étudiant(e) consistera à étudier la possibilité d'ajouter une ou plusieurs micro-grilles au dessus de la micro-grille d'amplification de façon à capturer ces ions avant qu'ils n'entrent dans l'espace de dérive. Cela nécessitera de construire et caractériser plusieurs détecteurs prototypes de taille réduite, d'en simuler les propriétés précises, puis de tester ces détecteurs {\em in situ}.

En ce qui concerne une analyse de données expérimentales, l'étudiant(e) se concentrera sur l'étude de la production de bottomonium dans des collisions d'ions lourds, basée sur les données collectées par ALICE pendant le Run-2 du LHC (2015-2018). Les analyses possibles incluent: l'étude de la production de bottomonium en fonction de la multiplicité des évènements dans des collisions proton-proton, proton-plomb et plomb-plomb; la mesure du facteur de modification nucléaire ou encore la mesure du flot elliptique. De telles études sont complémentaires de celles qui seront réalisées dans l'avenir sur sPhenix.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master 2 en physique des particules/physique nucléaire. Solide formation en informatique et en instrumentation

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Service de Physique Nucléaire
Groupe ALICE
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2019
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Hugo PEREIRA DA COSTA  

CEA
DRF/IRFU/SPhN/ALICE
CEA/Saclay - Irfu/SPhN
Orme des Merisiers
Bât. 703/P. 48
91190 Gif-sur-Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 73 08

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Hugo PEREIRA DA COSTA

CEA
DRF/IRFU/SPhN/ALICE
CEA/Saclay - Irfu/SPhN
Orme des Merisiers
Bât. 703/P. 48
91190 Gif-sur-Yvette