Beam test data analysis and resolution studies for the Belle II Silicon Vertex Detector

Abstract

Das Institut für HochEnergiePHYsik (HEPHY) der Österreichische Akademie der Wissenschaften beteiligt sich an etlichen Hochenergiephysik Experimenten weltweit. Eines dieser Experimente ist Belle II das am KEKB Teilchenbeschleuniger in Tsu- kuba, Japan stationiert ist. Belle II ist das Upgrade des Belle Experiments, das von 1999 bis 2009 erfolgreich lief und den experimentellen Nachweis zur CP-Verletzung lieferte. Das Upgrade des Beschleunigers auf eine 40-fach höhere Intensität benötigt auch eine gleichzeitige, entsprechende Verbesserung der Detektorleistung um mit der erhöhten Anzahl an Teilchen umgehen zu können. Ein Teil dieses verbesserten Detektors ist der SVD, der innerste Spurdetektor, für den unter anderem Sensor Layouts, Ausleseelektronik (sowohl Design als auch Produktion), Ladder Montage und Sensortests vom HEPHY beigesteuert werden. Als Teil meiner Masterarbeit habe ich Verbesserungen und neue Funktionalitäten für die Datenbank, die zur Verwaltung aller Teile des Detektors verwendet wird, beigesteuert. Desweiteren habe ich die Auflösung der im Detektor verwendeten Silizium-Streifen-Detektoren untersucht. Um diese durchzuführen nahm ich an Strahltests am SPS, CERN teil. Hierfür wurden die Detektoren mit einem Strahlteleskop, dem AIDA Teleskop untersucht und ihre Auflösung bestimmt.

The Institute of High Energy PHYsics (HEPHY), which is a part of the Austrian Academy of Sciences (ÖAW), contributes to several high energy physics experiments around the world. One of these experiments is Belle II stationed at the KEKB particle accelerator in Tsukuba, Japan. Belle II is the upgrade to the Belle experiment which ran successfully from 1999 till 2009 and experimentally confirmed CP-violation. The upgrade of the accelerator to a 40 times higher luminosity requires an equal increase in detector performance to cope with the higher particle rate. One part of the upgraded detector is the SVD, the innermost vertex tracking detector, with sensor layout, readout electronics design and manufacturing, ladder assembly and sensor testing being contributed by HEPHY. As part of my masters thesis I improved and extended the database keeping track of all the parts that will make up the detector as well as determining the resolution of the silicon strip detectors that will be used in the SVD. To this aim beam test at the SPS at CERN were performed, where the sensors were measured with a beam telescope, the AIDA telescope, to gain insight on the sensor resolution.