Published May 14, 1996 | Version v1
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Search for charginos and neutralinos with the ATLAS detector at the LHC

Description

This thesis concerns the prospective study to evidence the supersymmetry with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider (LHC) by searching for the disintegration of chargino-neutralino pairs into three leptons. The analysis of this channel is performed through a rapid simulation of the detector used for the signal processing and to process the background (from the standard model and from the MSSM) which may hinder the detection. The results are given for different configurations of LHC: at low energy (√s = 9.3 TeV), at high energy (√s = 14 TeV), at low luminosity (L = 1033 cm-2s-1), at high luminosity (L = 1034 cm-2s-1). Finally, we propose an original method allowing the estimation of the gluino mass (an essential parameter of the MSSM) as well as that of all the charginos and neutralinos. This method is of course approximated but it relies on a unique experimental measurement and permits the rebuilding of the whole mass spectrum of the MSSM jauginos to be performed with a worthy precision. The experimental part of this thesis deals with the tests performed on the new photomultipliers (PMTs) HAMAMATSU R5900 which are foreseen for the outfit of the ATLAS tile calorimeter TICAL. The results of these tests show that the PMTs are in conformity with the specifications of the reading of TICAL. (author)

Abstract (French)

L'objet de cette these est l'etude prospective de la mise en evidence de la supersymetrie avec le detecteur ATLAS au LHC par la recherche de la desintegration de paires de chargino-neutralino en trois leptons. Cette etude se place dans le cadre du modele supersymetrique minimal: le MSSM. L'analyse de ce canal est faite par une simulation rapide du detecteur avec laquelle on traite le signal ainsi que les bruits de fond (du modele standard et du MSSM) pouvant gener sa detection. Les resultats sont donnes dans differentes configurations du LHC: a basse energie (√s = 9.3 TeV), a haute energie (√s = 14 TeV), a basse luminosite (L = 1033 cm-2s-1) et a haute luminosite (L = 1034 cm-2s-1). Enfin, nous presentons une methode originale qui permet d'evaluer la masse du gluino (un des parametres essentiels du MSSM) et de tous les charginos et neutralinos. Certes, il s'agit d'une methode approchee mais elle est basee sur une mesure experimentale unique et permet de reconstruire l'integralite du spectre de masse des jauginos du MSSM avec une precision interessante. La partie experimentale de cette these decrit les tests effectues sur les nouveaux photomultiplicateurs (PMTs) HAMAMATSU R5900 qui sont prevus pour equiper le calorimetre a tuiles (TICAL) d'ATLAS. Les resultats de ces tests montrent que ces PMTs sont conformes aux cahiers des charges de la lecture du TICAL. (auteur)

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Original title (French)
La recherche des charginos et des neutralinos avec le detecteur Atlas au LHC

Publishing Information

Imprint Pagination
254 p.
Report number
PCCF-T--96-01

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