Analisi delle performance durante il primo anno di presa dati a LHC delle RPC dello spettrometro per muoni di ALICE

This thesis work was carried out in examining the performance of the trigger system of the muon spectrometer of ALICE at the Large Hadron Collider (LHC) in Geneva. The ALICE objective is the study of nuclear matter under extreme energy density conditions. At energies accessible at the LHC, by colliding heavy ions, is expected to occur a phase transition to a deconfined state of matter called Quark Gluon Plasma (QGP) in which quarks and gluons are no longer confined in hadrons but are free to move inside the medium. A key role is played by the ALICE muon spectrometer, which was designed to study the decay of the states of quarkonio into muons. In fact, the SPS and RHIC experimental data obtained indicate that the production of these states is strongly influenced by the nature of the medium formed during collisions electing quarkonio probe for the study of the medium. The work presented in this thesis is divided into two main arguments: the first is a characterization of detectors that make up the muon trigger system of the spectrometer of ALICE. This system consists in 72 Resistive Plate Chambers, divided in two stations with two plane of detection each. These RPCs are analyzed in Turin by a dedicated test bench which allows a complete characterization of all products and detectors to apply selection criteria to allocate the experiment only the best products detectors. The second argument is the study of the performance of the RPC that are currently in operation at ALICE. This work is done through analysis of operating parameters in order to verify the stability of performance and make sure that the detectors operate in the standards of operation defined by the ALICE collaboration.

Questo lavoro di tesi è stato effettuato nel contesto dell'analisi delle performance del sistema di trigger dello spettrometro per muoni di ALICE al Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra. L'obiettivo di ALICE è quello di studiare il comportamento della materia nucleare in condizioni estreme di densità di energia. Alle energie accessibili a LHC, facendo collidere ioni pesanti, ci si aspetta che avvenga una transizione di fase ad uno stato deconfinato della materia chiamato Quark Gluon Plasma (QGP) in cui quark e gluoni non sono più confinati negli adroni ma sono liberi di muoversi all'interno del mezzo. Un ruolo chiave in tutto questo è giocato dallo spettrometro per muoni di ALICE, che è stato pensato per lo studio dei decadimenti degli stati di quarkonio in muoni. Infatti i dati sperimentali ottenuti all'SPS e a RHIC indicano che la produzione di questi stati è fortemente influenzata dalla natura del mezzo formato durante le collisioni eleggendo il quarkonio a sonda per lo studio del mezzo. Il lavoro presentato in questa tesi si articola in due principali argomenti: il primo è la caratterizzazione dei rivelatori che costituiscono il sistema di muon trigger dello spettrometro di ALICE. Tale sistema è costituito da 72 Resistive Plate Chamber, collocate in due stazioni con due piani di rivelazione ognuna. Queste RPC vengono analizzate a Torino tramite un banco di test dedicato che permette una completa caratterizzazione di tutti i detector prodotti e di applicare dei criteri di selezione in modo da destinare all'esperimento solo i migliori rivelatori prodotti. Il secondo argomento tratta lo studio delle performance di quelle RPC che sono attualmente in funzione presso ALICE. Questo lavoro è svolto attraverso l'analisi dei parametri di funzionamento in modo da verificare la stabilità delle performance e fare in modo che i rivelatori operino negli standard di funzionamento definiti dalla collaborazione di ALICE.