Simulace a rekonstrukce drah nabitých částic v atypické časově projekční komoře
| Thesis title in Czech: | Simulace a rekonstrukce drah nabitých částic v atypické časově projekční komoře |
|---|---|
| Thesis title in English: | Simulation and reconstruction of charged particle trajectories in an atypic time projection chamber |
| Key words: | simulace|rekonstrukce|časově projekční komora |
| English key words: | simulation|reconstruction|time projection chamber |
| Academic year of topic announcement: | 2022/2023 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Institute of Particle and Nuclear Physics (32-UCJF) |
| Supervisor: | Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D. |
| Author: | Martin Vavřík - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 09.11.2022 |
| Date of assignment: | 13.11.2022 |
| Confirmed by Study dept. on: | 25.04.2023 |
| Opponents: | Ing. Vít Vorobel, Ph.D. |
| Advisors: | Pedro Hugo Ferreira Natal Da Luz |
| Guidelines |
| Prvním cílem bakalářské práce je vytvoření funkčních algoritmů a na nich založených programů (C++/Python), pro simulaci a rekonstrukci drah částic v atypické časově projekční komoře, připravované pro experiment X17 [1], se standardně orientovaným konstantním elektrickým polem (~400 V/cm) a, atypickým, nehomogenním magnetickým polem vytvořeným silnými permanentními magnety (~0.3 T) a na něj kolmého.
Druhým a hlavním výsledkem bakalářské práce je rekonstrukce energií primárních (do časově projekční komory vstupujících) částic. Programy či prostředí pro simulaci/rekonstrukci drah nemusí být zcela původní, mohou využívat již existujících programových částí, např. [2,3], diplomant však bude muset celému kódu detailně rozumět. Vlastní algoritmus může, ale nemusí, využívat neuronové sítě a/nebo Kalmanova filtru [4]. |
| References |
| [1] Hugo Natal da Luz, ÚTEF - Hugo Natal da Luz: Measurement of anomalies in angular correlation of electron and positron internally produced in excited 8Be and 4He (cvut.cz)
[2] GeoModel - A Detector Description Toolkit for HEP (cern.ch) [3] Acts Common Tracking Software — Acts documentation [4] A. Salzburger, Track Reconstruction: 2018-01-04-Spatind-Conference (cern.ch), 2018-CHEP-Salzburger-wide (cern.ch) |
| Preliminary scope of work |
| The first goal of the bachelor thesis consists in the creation of functional algorithms, and programs based on them (C++/Python), for the simulation and reconstruction of particle trajectories in a time projection chamber made for experiment X17 [1] with the standardly oriented constant electric field (~400 V/cm) but with the, atypically, inhomogeneous magnetic field created by strong permanent magnets (~ 0.3 T), perpendicular to the electric field.
The second and main/critical result of the bachelor thesis consists in the reconstruction of the energies of the primary particles (entering the time projection chamber). The programs or environments for track simulation/reconstruction do not have to be completely original ones, they can use already existing program/parts, e.g. [2,3], but the graduate will have to understand the entire code in detail. The algorithms themselves may or may not use neural networks and/or the Kalman filter [4]. |