Vývoj softwaru pro energetickou kalibraci pro SuperNEMO detektor

Abstract

Tématem práce je vývoj kalibračního softwaru pro detektor SuperNEMO. Detektor SuperNEMO byl navržen k hledání dvojného bezneutrinového beta rozpadu - velmi vzácného procesu za fyzikou Standardního modelu. Energetická kalibrace detektoru bude prováděna pravidelně za pomoci specializovaného kalibračního systému. Za pomoci Monte Carlo simulací byla provedena studie problémů souvisejících s kalibrací. V rámci této práce zkoumám energetické ztráty elektronů procházejících detektorem a testuji různé přístupy lokalizace píků v energetickém spektru. Podařilo se mi naleznout korekci energetických ztrát elektronů na základě jejich naměřené energie a uražené vzdálenosti. Dále bylo zjištěno, že konvoluce Landauova a Gaussova rozdělení je vhodná k fitování píků v kalibračním spektru. Tyto výsledky budou otestovány na reálných datech a později implementovány v automatickém kalibračním softwaru.

The thesis is dedicated to a development of calibration software for SuperNEMO detector. SuperNEMO detector is designed to search for neutrinoless double beta decay - a very rare process beyond the Standard Model. The energy calibration of the detector will be performed periodically using specialized automatic calibration system. Taking advantage of Monte Carlo simulation, the issues related to calibration measurement were investigated. I studied the electron energy losses in the detector. I also discuss different approaches for localization of peak positions in the spectrum. I managed to find an energy loss correction for electrons based on the measured electron energy and the distance the electron traveled. Furthermore, the convolution of Landau and Gauss functions were found to be suitable to fit the peaks in calibration spectra. These findings will be tested using real data and later implemented in the automatic calibration software.