Scintillating Beauty
De benodigdheden voor de Large Hadron Colliders SciFi-tracker
Het Large Hadron Collider beauty (LHCb)-experiment is ontworpen om de zware-smaaksector van het standaardmodel (SM) te bestuderen. Dankzij de uitstekende prestaties van de detector tijdens LHC Run 1 en Run 2 heeft het LHCb-experiment zijn onderzoeksprogramma uitgebreid tot buiten de zware-smaaksector. Om het potentieel van het experiment verder te benutten, onderging de detector tussen 2019 en 2022 een grote upgrade. In zijn proefschrift richt Jan de Boer zich in het bijzonder op de Scintillating Fibre (SciFi)-tracker als onderdeel van de LHCb-upgrade en op de analyse van lepton-smaakuniversaliteit (LFU) in zeldzame Λb → Λℓℓ-vervallen met data van LHC Run 1 en Run 2.
De SciFi-tracker maakt deel uit van een nieuwe generatie detectoren die online uitlezing mogelijk maken met een bundelkruisingsfrequentie van 40 MHz en een onmiddelijke luminositeit die vijf keer hoger is dan voorheen. Om de verwachte prestaties van de SciFi-tracker gedurende zijn levensduur te garanderen, moeten de SiPM-sensoren worden gekoeld tot -40 °C, wat extra ondersteunende systemen vereist. De Boer presenteert een gedetailleerde analyse van de operationele parameterruimte van de detectorsystemen. Daarnaast ontwikkelde hij een detectorbesturingssysteem (DCS) om deze detectorsystemen continu te bewaken en te besturen.
De analyse van zeldzame Λb → Λℓℓ-vervallen is gericht op het meten van LFU via een dubbele-ratio-methode, die helpt om systematische onzekerheden op zowel elektron- als muonvervallen te verminderen. De Boer presenteert een onderzoek naar de achtergrondvervallen in de controle- en normalisatiekanalen die worden gebruikt bij de dubbele-ratio meting.
Lees ook: De lange zoektocht naar nieuwe fysica
Jan de Boer voerde zijn onderzoek uit bij het Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity.