ANALISI DEL SEGNALE RILASCIATO DAI MUONI DI ALTA ENERGIA NEL CALORIMETRO ADRONICO DELL ESPERIMENTO ATLAS

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Nei prossimi anni entrerà in funzione presso il CERN di Ginevra l'anello acceleratore LHC, in grado di far collidere tra di loro protoni con una energia nel centro di massa di sqrt(s)=14 TeV su cui sarà ospitato ATLAS un esperimento che si prefigge di coprire uno spettro di ricerca quanto più vasto possibile. In una prima fase di bassa luminosità gli obbiettivi principali saranno: la ricerca della particella di Higgs, ritenuta la chiave del problema dell'origine della massa nel modello standard e lo studio approfondito della fisica del quark b. Nel seguito di questo lavoro sarà delineato brevemente il quadro teorico in cui si inserisce il bosone di Higgs e i principali canali di fisica che potrebbero permetterne l'osservazione. Quindi verranno introdotte le caratteristiche di LHC e dell'esperimento ATLAS, le prestazioni richieste per effettuare gli studi che la collaborazione si è prefissa e le soluzioni tecniche adottate. Particolare attenzione è rivolta a TileCal, il calorimetro adronico di ATLAS, sul quale si è concentrato il lavoro riportato in questo elaborato. TileCal è un calorimetro a campionamento a simmetria cilindrica suddiviso in torri proiettive divise radialmente in tre zone che permettono di campionare il profilo degli sciami che vi si sviluppano. Il lavoro di tesi qui descritto è stato svolto sulla base dei dati raccolti tra il 2000 ed in 2004 presso i fasci di prova del CERN, durante il quale sono stati calibrati e caratterizzati con fasci di particelle un gran numero di moduli che andranno a formare TileCal. Inoltre su tutti i moduli è stata effettuata una procedura di equalizzazione e calibrazione tra le celle che fa uso di una sorgente di 137Cs fatta scorrere all'interno del modulo. A questo lavoro ha partecipato attivamente il gruppo ATLAS di Pisa presso il quale il candidato ha svolto il proprio lavoro. I muoni ricopriranno un ruolo importante ad LHC, in molti processi fisici (dal decadimento del b a quello dello Z^{0} e dell'Higgs) sono prodotti muoni ad alto impulso, per questo in ATLAS lo spettrometro toroidale esterno è completamente dedicato alla loro identificazione e misura. Da un punto di vista strumentale, inoltre, i muoni sono utilissimi nella calibrazione delle singole celle di TileCal poich