Performances studies of the dual-phase Liquid Argon TPC for the DUNE experiment and analysis of the 4-tonne prototype detector data
Etude des performances d'une chambre à projection temporelle phase-double à Argon liquide pour l'expérience DUNE et analyse des donnés du prototype 4-tonne
par Andrea SCARPELLI sous la direction de Alessandra TONAZZO et de Thomas PATZAK
Thèse de doctorat en Physique de l'Univers
ED 560 Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers, Paris

Soutenue le lundi 30 septembre 2019 à Université Paris Cité

Sujets
  • Argon liquide
  • Chambres à projection temporelle (physique nucléaire)
  • Neutrinos
  • Particules (physique nucléaire)
  • Violation de la règle CP (physique nucléaire)

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Mots clés
DUNE, LArTPC, Phase-double, Simulation, Reconstruction
Resumé
Grâce à leur excellente imagerie 3D couplée à des données calorimétriques de haute résolution, les 4 chambres à projection temporelle à argon liquide, de 10 kt chacune, de la future expérience DUNE vont pouvoir mesurer avec une grande précision les paramètres d'oscillation mais également observer pour la première fois la violation CP dans le secteur leptonique. Un ou plusieurs de ces 4 modules serait susceptible d'utiliser la technologique double-phase, s'appuyant sur l'extraction de la charge produite dans le volume d'argon liquide et sa multiplication dans la partie gazeuse, qui permettra d'avoir une meilleures granularité ainsi qu'une meilleure résolution en énergie. Cette thèse présente les stratégies de simulation et reconstruction de particules chargées dans le cadre de la chambre à projection temporelle double-phase de l'expérience DUNE avec sa validation préliminaire à l'aide des données de rayons cosmiques recueillies par le prototype 4 t du CERN.