Desarrollo y Aplicación de Algoritmos de Alineamiento para la Optimización de la Detección de Muones en el Experimento CMS del LHC

Resumen

En el trabajo presentado en esta tesis, varias herramientas de software y algoritmos relativos al alinemiento del sistema de muones del detector CMS instalado en el LHC, han sido desarrollados, y utilizados en las diferentes fases de comisionado del detector CMS. En particular, se produjeron resultados de alineamiento en diferentes niveles y utilizando diferentes tipos de medidas. En primer lugar varios escenarios de desalineamiento fueron diseñados e implementados en el código oficial del experimento para ser usados en estudios de Monte Carlo por el experimento. Posteriormente un alineamiento interno de las cámaras de deriva de CMS fue producido utilizando medidas de los centros de producción de las cámaras junto con trazas de muones cósmicos. Medidas de fotogrametría fueron usadas también para producir una primera geometría de las cámaras de muones en relación a las ruedas. Finalmente, algoritmos de trazas fueron desarrollados e implementados para mediar la posición de las cámaras con respecto a sí mismas y en relación al detector central de trazas. Varios procesos de validación fueron aplicados sobre todas las geometrías calculadas, asegurando la mejora producida en el proceso de reconstrucción. Finalmente, estas geometrías fueron aceptadas e introducidas en las bases de datos oficiales de la colaboración, contribuyendo a que CMS alcance los objetivos de física para los que fue diseñado.