Prsentation PowerPoint

1
Recherche du boson de Higgs dans le canal pp
? WH et étude de la production pp ? Wbb dans
l'expérience DØ du Tevatron
Stéphanie Beauceron LPNHE - Paris séminaire LLR
du vendredi 4 juin 2004
2
Les étapes de lanalyse

• Le Tevatron et le détecteur DØ
• Introduction théorique sur le boson de Higgs
• Léchantillon des données
• Lidentification des candidats électrons et des
  jets
• Propriétés des événements W ? 2 jets
• Lidentification des jets de quarks b
• Limite sur la section efficace de production Wbb
• Limite sur la section efficace de production WH
• Etude comparative à lanalyse de CDF
• Comparaison à létude de prospective du Tevatron
• Conclusion

3
Fermilab
DØ
DØ
Chicago ?
CDF
p
Booster
Tevatron
?p
Source p
Injecteur principal Recycleur
4
Luminosité
Utilisées pour cette analyse
Efficacité moyenne de la prise de données
Luminosité totale délivrée et utilisée au Run II
Utilisées pour cette analyse
5
Le détecteur DØ
6
Le boson de Higgs du modèle standard

• Le modèle standard est une théorie testée par de
  nombreuses expériences
• ? Toutes les mesures sont en accord avec les
  prévisions
• Mais
• Le modèle standard ne permet pas dexpliquer la
  masse non nulle de la plupart des particules
  élémentaires
• Introduction dun doublet de champs complexes
• Existence dune particule scalaire associée à ce
  doublet le boson de Higgs
• La masse directe du Higgs est faiblement
  contrainte théoriquement.

7
Nouvelle contrainte électrofaible
Ancienne contrainte mtop 174.3 5.1 GeV log
(mH) 1.98-0.22 0.21 mH 96 38 60 GeV ou mH
lt 219 GeV (95 CL) Nouvelle combinaison de la
masse du Top en utilisant la nouvelle mesure DØ
run I (léger ajustement de la masse du W)
mtop 178 4.3 GeV mH 11362-42 GeV ou mH
lt 237 GeV (95 CL)
Contrainte sur mH dans le modèle standard
??2
Recherches directes à LEP2 mHgt114.4 GeV _at_95CL
avec un léger excès dévénements à 115 GeV
8
Production du Higgs au Tevatron

• Section efficace totale du Higgs
• 1 pb 1000 événements /fb-1
• Production associée WH, ZH
• 0.2 pb 200 événements /fb-1
• La désintégration leptonique du W/Z aide pour
  la sélection des événements

Exclu au LEP

9
Désintégration du Higgs

• mHlt130-140 GeV
• H?bb dominée par le bruit de fond QCD
• - ZH?llbb bruit de fond Zbb, ZZ, tt
• - WH?l?bb bruit de fond Wbb, tt, t
• - ZH???bb bruit de fond QCD, Zbb, ZZ, tt
• mH gt130-140 GeV
• - gg?H?WW bruit de fond Drell-Yan
• - WH?WWW bruit de fond WW, WZ, tt, ??

• Nécessité de comprendre les différents bruit de
  fond
• surtout Wbb un bruit de fond irréductible pour
  la recherche en WH que nous allons effectuer.

10
Léchantillon de données
Données prises entre Avril 2002 et Septembre
2003Luminosité 174 pb-1

• Présélection des événements Recherche WH?e?bb
• Utilisation dun échantillon contenant
• Au moins un électron ? lt 2.4 et pT gt 12 GeV et
  ayant une trace associée telle que ?? lt 0.4
• Au moins un jet pT gt 15 GeV avec ? lt 2.5

Sélection des runs Les mauvais runs provenant
des détecteurs CAL, SMT, CFT, ainsi que ceux de
létude Jet/Met sont rejetés. Rejet des
événements nayant pas dinformation valide de
luminosité.

• Sélection des événements
• Au moins un électron dans le calorimètre central
  ? lt 1.1 et pT gt 20 GeV
• Energie transverse manquante gt 25 GeV
• Au moins deux jets pT gt 20 GeV avec ? lt 2.5

11
Identification des électrons
Reconstruction avec un cône de 0.2

• Fraction électromagnétique proportion
  dénergie déposée dans les couches
  électromagnétiques gt 0.9

• Isolation proportion dénergie déposée à
  lextérieur du cône de reconstruction lt 0.10

• Forme de la gerbe déposée (HM8 et HM7)

• Recherche dune trace associée

? Ces critères forment la sélection initiale

• Critère strict Calcul dun maximum de
  vraisemblance établit sur 7 variables (EMF,
  isolation, E/p, log(?2 (trace)), dca, isolation
  trace, ?pT(traces) R0.4)

12
Identification des jets
Reconstruction avec un cône de 0.5

• 0.05ltFraction électromagnétiquelt0.95
• Fraction dans la couche grossière lt 0.4
• Le rapport entre lénergie vue dans le système
  de déclenchement de niveau 1 / énergie déposée
  dans le calorimètre gt 0.4 pour ?lt0.8 et
  1.5gt?
• gt 0.2 pour 0.8 lt?lt 1.5

13
Calibration en énergie des objets

• Pour les électrons, lénergie peut être
  détériorée due à
• lénergie perdue dans les matériaux morts
• lénergie dans les interstices en ?
• ? utilisation des candidats Z?ee pour calibrer
  lénergie des électrons.
• Pour les jets, il faut prendre en compte
• de lénergie perdue dans les matériaux morts
• de la différence de réponse entre les zones
  électromagnétiques et les zones hadroniques
• de lénergie se trouvant à lextérieur du cône
  utilisé pour la reconstruction
• ? utilisation dévénements ?-jet pour calibrer
  lénergie du jet
• Lénergie transverse manquante est corrigée de la
  calibration en énergie des objets.

14
Z?ee pour la calibration
M(ee) 1 and 2 Tights
Comparaison des données à une simulation
détaillée ou un réajustement gaussien de 3.5 et
une augmentation de 0.75 est appliquée sur
lénergie de lélectron 130pb-1 di-em skim
M(ee) 1 and 2 Tights
15
xy-shift dans lenergie transverse manquante
Apres la sélection des runs Une entrée par
fichiers Lénergie transverse manquante ET - x
est convoluée avec une gaussienne de moyenne 0.0
GeV et de RMS 1.2 GeV De même ET-y avec une
gaussienne de moyenne 0.4 GeV et de RMS 1 GeV.
GeV
GeV
16
Sélection des événements
17
Efficacité de déclenchement
Utilisation indifféremment de plusieurs
conditions de déclenchement
Dans des événements étant enregistrés sur la
présence dun muon, on compare les électrons
passant les conditions de déclenchement utilisées
à lensemble des électrons. Cette courbe est
appliquée à la simulation.
18
Echantillon de simulation
19
Détermination du bruit de fond QCD (1)

• Estimation faite à partir des données par une
  méthode matricielle. On appelle QCD les
  événements multijets dans lesquels un jet est
  identifié comme électron.
• On considère
• un échantillon initial (Ninitial) lobjet
  électromagnétique passe les critères de la
  sélection initiale
• un échantillon final (Nfinal) échantillon
  initial critère strict sur le candidat électron
• Calcule de lefficacité du critère strict
  (critère sur le maximum de vraisemblance)
• Détermination de la quantité dévénements ayant
  un jet identifie comme un électron (par les
  critères de la sélection initiale) qui subsiste
  lorsque lon demande le critere strict (Misid).

20
Détermination du bruit de fond QCD (2)
Notre échantillon initial contenant NInitial
événement est compose de Nelectrons événement
contenant de vrai électron et de NQCD
événements contenant des jets identifies comme
des électrons. A partir de lefficacité du
critère sur le maximum de vraisemblance (strict
?Strict) et du taux de mauvaise identification
dun électron par ce critère (Misid), le contenu
de chaque échantillon sécrit NInitial
Nelectrons NQCD NFinal ?Strict .Nelectrons
Misid .NQCD Par inversion des équations, il
est possible de déterminer le nombre dévénements
de bruit de fond QCD (NQCD) dans chaque
échantillon ainsi que le nombre dévénements
contenant de vrai électrons (Nelectrons).
21
Determination de misid
Taux de mauvaise identification du critère strict
Echantillon de candidats electrons dos à dos
avec un jet ( ??lt0.2) ? nombre candidat électron
passant le critère strict / nombre initial de
candidat électron. Léchantillon doit avoir
moins de 10 GeV de MET, le jet passe les critères
didentification des jets, dans ?lt1.1, loin
interstices en ? et avec une fraction
électromagnétiquelt0.70.
MET(GeV)
Pour le calcul du bruit de fond QCD, le taux de
mauvaise identification est appliqué en fonction
du pT de lélectron. Lefficacité du maximum de
vraisemblance est déterminée sur des événements
Z?ee.
pT(GeV)
22
Comparaison données-simulation

• Les données sont sélectionnées indifféremment
  sur plusieurs critères de déclenchement
• La simulation est pondérée par les rapports
  defficacité données/simulation
• Les contributions des simulations sont
  normalisées à leur section efficace multipliée
  par la luminosité
• Le bruit de fond QCD est déterminé par la
  méthode de la matrice avec une efficacité de
  critère strict de
• (?strict) 92 2 et un taux de mauvaise
  identification de (misid) 18 2, 12 pour pTe
  gt 30 GeV

23
Energie de lélectron
Le bruit de fond QCD est réduit de plus de 60
lorsque lon demande le critère sur le maximum de
vraisemblance. Les données et la simulation sont
en accord dans léchantillon initial et
léchantillon final.
Initial
Final
Initial
Final
24
Energie transverse manquante
La distribution est correctement décrite par
lensemble des processus.
Initial
Final
Initial
Final
25
Evénements W ? 2 jets
La masse transverse et limpulsion transverse du
candidat boson W est reconstruite à partir des
candidats électron et de lénergie transverse
manquante par MW2 (ETel MET)2 -((pxel
MEx)2 (pyel x MEy)2) PTW (pTel
MET)
Final
Final
Final
Final
26
Masse invariante des 2 jets
La forme de la distribution est décrite dans
les 2 cas. Pythia est un générateur basé sur le
parton-shower. Pythia réalise des
approximations des éléments de matrice ?
limitation de la prédiction dun taux définit de
jets (2/3/4/5-jets). ? un problème de
normalisation. Alpgen qui est générateur
délément de matrice, nous donne une bonne
description de nos données.
Final
Final
Simulation générée par Alpgen
Simulation générée par Pythia
Final
Final
27
?R des 2 jets et HT des événements
Comparaison réalisée avec la simulation Alpgen
?R séparation spatiale dans le plan ?x? des 2
jets de plus grande impulsion transverse. On
observe un bon accord entre les données et la
simulation.
Initial
Final
HT somme des impulsions transverses des jets
contenus dans lévénement. On observe une
discrimination entre les événements Top et Wbb.
Initial
Final
28
Identification des jets de b

• Identification des jets de quark b en utilisant
  les propriétés des hadrons B
• temps de vie denviron 1.6 ps ? une
  désintégration en vol après 3mm (pour une
  impulsion de 40 GeV).
• ? extrapolation des traces provenant de la
  désintégration dun hadron B à vertex
  secondaire. Le paramètre dimpact distance
  minimale entre la trace et le vertex primaire.
• Les traces provenant de hadron B ont en moyenne
  un paramètre dimpact de 400 µm.

29
Algorithme JLIP
Strasbourg
JLIP est un algorithme pour étiqueter les jets
provenant de quark b. Combine les paramètres
dimpact de chaque traces associées au jet en une
probabilité de temps de vie du jet (Jet LIfetime
Probability). Cette probabilité traduit le fait
que toutes les traces sont issus du point
dinteraction ? les jets de quark b ont une
faible probabilité.
Coupure à 0.4 sur la probabilité ? efficacité
détiquetage 392
Lestimation du bruit de fond provenant
dévénement du modèle standard est faite par un
étiquetage directe de la simulation.
30
Etiquetage dans la simulation par JLIP
Composition en saveur des jets dans la simulation
Wjj ALPGEN JLIP permet de conserver une bonne
corrélation. La simulation est corrigée par la
différence defficacité par rapport aux données
(0.7 7)
1 b-jet
0 b-jet
ud
ud
c
b
c
b
s
s
2 b-jets
Compos. initiale
b gluon splitting/PS
b
ud
ud
c
b
c
s
s
31
Production W(?en)bb
Nous étiquetons les jets comme provenant de jets
quark b.

• Nous observons 8, nous attendons 8.32.2
• Le bruit de fond dominant est la production de
  paire de top

32
Production W(?en)bb

• Masse transverse du candidat W dans W ? 2 jets
  étiquetés, ? Réduction du bruit de fond 25
  GeVltMT(W)lt125 GeV

5 événements observés, 6.9 ? 1.8 attendus Limite
à 95 C.L. sur la section efficace de production
de ?(Wbb) lt 20.3 pb avec pT(partons) gt 8 GeV et
?R(partons)gt0.4
33
Production W(?en)bb

• Optimisation du signal Wbb ? réduction du bruit
  de fond provenant de la production de paire de
  quark top ? exactement 2 jets dans lévénement
• ? 2 événements de données, comparés à 2.50.5

• Composition de léchantillon

• ? étiquetage simultané de chaque jet par les 3
  algorithmes de DØ afin de réduire le bruit de
  fond
• 2 événements observés,
• Evts attendus 0.30.1 (Bruit de fond)
  0.60.2 Wbb (Signal)

Probabilité(Bruit)0.04 Probabilité(SignalBru
it)0.23 Le modèle standard sans Wbb est
défavorisé au niveau de 2 ?
34
b-jet
3 vues de lévénement de plus grande masse
invariante (mjj220 GeV) des candidats Wbb (WH)
e
b-jet
?
Vue du vertex du 2eme candidat
masse invariante (mjj 48GeV)
ETmiss
35
Recherche dun Higgs léger
Si Mhiggs lt 140 GeV le canal danalyse
principal est p?p ? WH ? l ?
b?b Le rapport signal sur bruit dépend
crucialement de la résolution de reconstruction
de la masse invariante de la paire?b b
Fenêtre optimale (S/?B) 11025GeV Résolution
sur MH 12
Objectifs - passer de 15 à moins de 10 en
résolution - avoir une efficacité de
létiquetage gt 50
36
La recherche du boson de Higgs
Exactement 2 jets ? 62 du signal WH, rejette 82
du tt 2 ou 3 jets ? 74 du signal WH, rejette 45
du tt ? S/?B augmente de 47 si exactement 2 jets
37
Production W(?en) H(?bb)

• 2 événements observés, 2.5 0.5 attendus
• Fenêtre de masse 85-135 GeV 0 données0.54
  0.14 bruit de fond attendus0.03 0.01 WH

Etudes systématiques
Etablissement de la limite sur la production de
?(WH)B(H?bb) lt 12.4 pb pour MH 115 GeV à 95
C.L.
38
Comparaison CDF et DØ
Analyses équivalentes sauf au niveau de
létiquetage, DØ étiquette 2 jets, CDF 1 seul
39
CDF production W(?en/mn)H(?bb)

• Demande au moins un jet étiqueté
• ? Observe 62 événements de données
• ? Attendu 61 5 événements
• Principal bruit de fond attendu
• Attend 0.3 événements du Higgs
• Efficacité du signal 1.8 pour MH 110 130
  GeV

Composition de léchantillon
Etudes systématiques
40
Comparaison CDF et DØ
Résultats obtenus sont meilleurs que ceux publiés
par CDF au RunI (109 pb-1 avec W?en et
W?mn). Lanalyse préliminaire de CDF au RunII
prend en compte les 2 canaux W?en et W?mn.
41
Comparaison des résultats de létude de
perspective, CDF et DØ
Le rapport S/?B de notre analyse est comparable
avec ceux des analyses de CDF et proche des
estimations de létude de perspective ?
Encourageant Grâce a un double étiquetage
strict, notre rapport S/B est meilleur que ceux
obtenus dans les autres approches.
42
Etudes de perspective de la recherche du boson de
Higgs

• Nouvelle étude de CDF DØ

Statistical power onlySystematics not included
5s découverte 3s évidence exclusion à 95 CL
Luminosité nécessaire pour une exclusion à 95
C.L. par cette analyse

• 1 événement WH?e?bb (mH115 GeV) avec 4.5 fb-1 ?
  Ajout de WH???bb etiquetage moins strict
  (Plt0.7)
• ? 0.7 événements avec 1 fb-1
• Etude de perspective 1.4 événements avec 1 fb-1

43
Conclusion

• Nous avons étudié 174 pb-1 de données
  enregistrées par DØ (2002-2003)
• Létiquetage des jets permet de sélectionner des
  événements Wb-jets 5 événements comparés à 6.9
  1.8
• ? Etablissement dune limite sur ?(Wbb) lt 20.3 pb
  à 95 C.L.
• Optimisation de la sélection Wbb ? Le modèle
  standard sans Wbb est défavorisé au niveau de 2 ?
  
• Recherche dun signal de boson de Higgs dans le
  canal WH
• Etablissement de la limite sur la production de
  ?(WH)B(H?bb) lt 12.4 pb pour MH 115 GeV à 95
  C.L. et entre 16 pb et 7 pb pour dautres points
  de masse
• Ces résultats améliorent ceux publiés par CDF au
  RunI.
• En terme de S/?B, notre analyse est comparable à
  celle de CDF au RunII
• Les résultats sont en accord avec les études de
  perspectives du Tevatron
• La luminosité pour lanalyse de lété est
  doublée... A suivre

44
Back Up....
45
Conclusion

• Recherche dun signal de boson de Higgs dans le
  canal WH
• Etablissement de la limite sur la production de
  ?(WH)B(H?bb) lt 12.4 pb pour MH 115 GeV à 95
  C.L. et entre 16 pb et 7 pb pour dautres points
  de masse
• Ces résultats améliorent ceux publiés par CDF au
  RunI.
• En terme de S/?B, notre analyse est comparable à
  celle de CDF au RunII
• Les résultats sont en accord avec les études de
  perspectives du Tevatron
• Le Tevatron pourra sans doute exclure à 95 de
  niveau de confiance lexistence dun boson de
  Higgs à 115GeV avec 2 fb-1 attendus fin
  2006/debut 2007... ou en apercevoir les premiers
  signes en attendant de le decouvrir en 2008/2009.

46
Les performances du tracking
SMT dE/dx
reconstruction des ? combinaison du tracking
central et des chambres à ?
possibilité d'identification des particules
résolution du paramètre d'impact
résolution M(J /?)60 MeV/c2

• ?(DCA) ? 16 ?m _at_ PT 10 GeV
• ?(DCA) ? 54 ?m _at_ PT 1 GeV
• bonne comparaison data/MC

47
L'échelle d'énergie des jets

• erreur systématique principale pour de
  nombreuses analyses
• actuellement erreur conservatrice de 6-7 -
  objective 2 (2.5 au RunI)

Correction de l'énergie mesurée par
Offset bruit électronique, bruit d'uranium,
événement sous jacent événements zéro-biais et
biais minimum (données)
"out of cone showering" densité d'énergie autour
du cône du jet (données)
Réponse Emeas/Edeposit ? 1 comparaison de
l'énergie dans des événements ? jet (données)
48
La résolution des jets
Résolution des jets en pT

• en utilisant l'asymétrie en pT dans des
  événements di-jet

la résolution est paramétrée par
N 0.0 ? 2.2, S 0.902 ? 0.045, C 0.052 ?
0.008
amélioration en cour par calibration en fonction
de la fraction em!
49
Conclusion on Coarse Hadronic

• For zero and minimum bias events
• at 1.5? the CH energy represents 29 of total
  scalar ET
• at 2.5? the CH energy represents 22 of total
  scalar ET
• For QCD events
• at 1.5? the CH energy represents 21 of total
  scalar ET
• at 2.5? the CH energy represents 15 of total
  scalar ET
• Just adding more noise   

4 GeV
Coarse Hadronic
With Coarse Hadronic
WithoutCoarse Hadronic
MET
SET
50
DØ W(?en)bb production (1)

• Motivation
• Background to WH production
• Event selection
• Central isolated e, pT gt 20 GeV
• Missing ET gt 25 GeV
• two jets ET gt 20 GeV, ? lt 2.5
• 2587 evts. in Lint174 pb-1 of data

• Simulations with Alpgen plus Pythia through
  detailed detector response
• Cross sections normalized to MCFM NLO calculations

Good understanding of data
51
b-jet tagging

• Essential for H?bb searches
• Can make use of the track impact parameter (IP)
  measurements or secondary vertex reconstruction
• CDF performance of sec. vtx. algorithm (after
  kinematics cuts)
• 50 b-tag efficiency for 0.6 light quark
  mis-tag rate in ? lt 1

• DØ in Run II is able to b-tag up to ? lt 2.5
• Performance being improved

b-tagging efficiency vs light quark mis-tag rate
Both experiments are demonstrating good b-tagging
capabilities
52
Run / LBN Selection

• Selection
• ? Bad Runs from the CAL, SMT, CFT are rejected.
• ?Events with bad luminosity blocks are rejected
• Jet/Met lumi-blocks
• Ring of fire
• A few contiguous lumi-blocks in which there is
  high proportion of unphysical Scalar ET
• Before all this luminosity 187 pb-1 (7pb-1
  summer 2002)
• Final Luminosity 174.3 pb-1

53
Z?ee for Calibration
M(ee) 1 and 2 Tights
Data compared to detailed simulation in which a
gaussian smearing of 3.5 and a rescaling of
0.75 is applied to the electron
energy. 130pb-1 di-em skim
M(ee) 1 and 2 Tights
54
Tevatron current and projected performance
55
CDF W(?en/mn)H(?bb) production (2)

• Enrich the b-content of events
• Require at least one b-tagged jet
• ? Observe 62 events in data
• ? Expect 61 5 events
• Main contributions to the bkgd
• Expect 0.3 evts from Higgs
• Signal acceptance of 1.8 for
• MH 110 130 GeV

good agreement between data and MC
56
Résolution en masse du Higgs
Significativité en fonction de la résolution à
Mhiggs120 GeV Masse invariante bb
Pour 10 fb-1
Actuellement 12 de résolution pour un Higgs de
115 GeV.
57
Feynman
?
g
58
?R des 2 b-jets
Wbb
WH
?R séparation spatiale dans le plan ?x? des 2
jets de plus grande impulsion transverse.
WZ
tt
tb
59
Le calorimètre
Calorimètre central
Bouchon sud
Bouchon nord
Temps de dérive 430 ns Temps dintégration 390ns
y

• 50k canaux de lecture (lt 0.1 défaillants)
• 5000 tours pseudo projectives (0.1?0.1)

q
j
Z
Canal de lecture

• échantillonnage à Argon liquide
• réponse uniforme, résistant aux radiations, haute
  granularité
• absorbeur d'Uranium
• bonne réponse hadronique, dense ? compact
• Uniforme, hermétique
• ? lt 4.2 (? ? 2o), ?int 7.2 (total)

? 1.2
60
Lélectronique du calorimètre

• nouveaux paramètres temporels de laccélérateur
  
• ajout de mémoires analogiques dans la chaîne
  électronique du calorimètre
• remplacement des préamplificateurs, outil de
  mise en forme du signal
• nouveau système de calibration (construit par le
  LAL et le LPNHE)

61
Calibration électronique

• Buts de la calibration en ligne de lélectronique
  
• Utilisation du système de calibration dans la
  période de démarrage pour la qualification de
  lélectronique du calorimètre
• voies mortes
• test du déclenchement
• câblage
• étude de la linéarité et de luniformité de
  lélectronique
• intercalibration des cellules
• ? réduction du terme constant
• Difficulté calibration chaude
• ? réflexion du signal de calibration vers le
  détecteur
• ? différence pour les canaux électromagnétiques
  et hadroniques

62
Le système de calibration électronique
Amplitude (DAC)Ligne à retard
Amplitude du signal ? linéarité Ligne à retard ?
forme du signal de calibration
63
Mise en temps du système de calibration de
lélectronique de lecture du calorimètre
Calibration en temps Correction des constantes
de calibration pour la différence en temps entre
les canaux ? corrections entre le temps du
maximum du signal par rapport au temps
déchantillonnage ? différences importantes du
temps pour les canaux électromagnétiques et
hadroniques.
64
Retard optimal
Le retard optimal temps pour lequel on atteint
le maximum du signal.
Cellules de la couche EM1
(2ns)
(2ns)
Cellules de la couche EM3
?
Canal électromagnétique
(2ns)
(2ns)
(2ns)
canaux électromagnétiques
canaux hadroniques
Réponse non homogène ? A corriger
CanalHadronique
(2ns)
65
Effet sur lamplitude du signal de calibration

• Amplitude au temps déchantillonnage / amplitude
  au maximum du signal.
• Effet est denviron 1 sur les canaux
  électromagnétiques
• Gain de 1 sur la résolution de la masse
  invariante Z?ee
• Variation plus importante sur les canaux
  hadroniques mais avec une plus grande incertitude.

Cellules de la couche EM1
Cellules de la couche EM3
canaux électromagnétiques
canaux hadroniques
66
Seuil de suppression du bruit du calorimètre
? Le but est une réduction du bruit sans
détériorer le signal ? ajustement du seuil de
suppression de zéro ? Enregistrement des cellules
ayant une énergie supérieure au seuil
Seuil la largeur de la distribution du bruit
électronique (?). Etude du niveau de seuil ?
Avec 3 valeurs de seuil 1.5?, 2.0?, 2.5? ?
Etude sur des événements ne contenant pas
dinteraction (non biaisés) et contenant des
interaction élastique ou quasi-élastique (de
biais minimum).
non biaisés
QCD
Energie
67
Etude du niveau de seuil (1)
Sélection dévénements non biaisés

• Les événements non biaisés sont enregistrés dans
  les temps de croisement des faisceaux, on a une
  probabilité de 1/3 davoir une interaction
  élastique.
• ? sélection dévénements pur non biaisés.
• Evénements de biais minimum ? dépôt dénergie
  vers lavant.
• Les événements pur non biaisés doivent avoir
  moins de 50 cellules à ?? 2.8
• 2311 événements ? 1397 événements, léchantillon
  est réduit de 39.5
• La contamination dévénements de biais minimum
  est estimée à 40 événements (3).

Evénements de biais minimum
Evénements non biaisés
68
Etude du niveau de seuil (2)
Définition des variables
La variable énergie transverse manquante (MET)
est sensible au bruit non homogène car elle
résulte de la somme de toutes les impulsions
transverses du calorimètre
Dans des événements où toutes les particules
interagissent dans le calorimètre, lénergie
transverse manquante est corrélée à la résolution
de lénergie transverse scalaire (SET).
69
Etude du niveau de seuil (3)
MET calculée sur des cellules dénergie négatives
La soustraction du piédestal peut génèrer des
cellules dénergie négative qui représentent le
bruit du calorimètre. Etude de la variation de
MET en fonction de SET
? Comportement identique dans des événements non
biaisés et de biais minimum ? La pente est
indépendante de la valeur de seuil ? Le
comportement du bruit est un comportement gaussien
70
Etude du niveau de seuil (4)
MET/?SET dans les événements non biaisés
Etude de leffet des cellules dénergie négative
? MET et SET calculées en considérant toutes les
cellules de lévénement puis en considérant
uniquement les cellules dénergie positive.
2.5?
MET \?SET (GeV)
Evénements pur zéro biais
Toutes les cellules
SET (GeV)
2.5?
MET \?SET(GeV)
Evénements pur zéro biais
? Pas dinfluence des cellules dénergie négative
sur la pente pour un seuil de 2.5?
Cellules dénergie positive
SET (GeV)
71
Etude du niveau de seuil (5)
MET en fonction de SET
MET est ajustée par une fonction p0 p1 x SET
p2 x ?SET
A 2.5?, on observe un changement de courbure dans
les événements de biais minimum qui est
comparable à la courbure obtenue dans les
événements QCD (interactions inélastiques). Pour
un seuil de 1.5? ou de 2.0?, le signal de
physique des événements de biais minimum nest
pas visible.
72
Conclusion sur le niveau de seuil de suppression
de zéro
Détermination du niveau de seuil pour lequel le
bruit est réduit sans détériorer le signal Par
létude des cellules dénergie négative
représentant le bruit de lélectronique ? le
comportement du bruit est un comportement
gaussien ? pas dinfluence des cellules dénergie
négative sur la pente pour un seuil de 2.5? En
regardant différents types dévénements ? Le
signal de physique se distingue du bruit pour un
seuil de 2.5?