Inelastic proton-proton interactions in data collected with ALFA Detectors at the ATLAS Experiment.

W laboratorium CERN pod Genewą, na akceleratorze LHC, uruchomionym w 2008 roku, prowadzone są liczne eksperymenty mające pomóc w znalezieniu odpowiedzi na nurtujące pytania dotyczące budowy materii. Jednym z nich jest eksperyment ATLAS, dzięki któremu udało się potwierdzić istnienie bozonu Higgsa. W eksperymencie tym zderzane są ze sobą wiązki protonów. Zderzenia te mogą zachodzić jako elastyczne bądź, z większym prawdopodobieństwem, jako nieelastyczne. Do analizy użyto danych pochodzących z kilku różnych rodzajów detektorów. Jednym z nich są detektory ALFA, usytuowane ok. 240 m od miejsca zajścia oddziaływania między protonami. Z tego względu mogą one rejestrować jedynie cząstki poruszające się pod bardzo małymi kątami.W niniejszej pracy skupiono się przede wszystkim na analizie oddziaływań nieelastycznych. Podstawowym źródłem informacji były dane dostarczone przez detektory ALFA.Opisano pokrótce eksperyment ATLAS - jego sposób prowadzenia oraz używane w nim detektory. Omówiono możliwe rodzaje oddziaływań protonów, a następnie przeanalizowano w jaki sposób na podstawie posiadanych danych można rozróżnić między sobą rodzaje zachodzących oddziaływań. Następnie skupiono się na wybranych aspektach obserwowanych zderzeń nieelastycznych, które w trakcie analizy danych uznane zostały za interesujące.

In the LHC accelerator (CERN Laboratory at Geneva) numerous experiments investigating the structure of matter take place. The main goal of these experiments is to help answering some fundamental questions. One of these experiments is the ATLAS Experiment, which has managed to confirm the existence of the Higgs boson. The idea of that experiment is to collide proton beams. These collisions may occur as flexible, or more likely, as inflexible.Different types of detectors were used to analyse collected data. Among them are the ALFA Detectors, situated at about 240 metres from the interaction point. Because of their location, they can register only particles that move at very small angles.This study is concentrated mostly on the analysis of inelastic interactions. The most basic source of information was the data collected by the ALFA Detectors.The ALFA Experiment is outlined - the way it is conducted and the detectors that are used. Possible types of interactions between protons are discussed and it is examinated how the available data can be distinguished in terms of interactions that occurred. Selected aspects of the observed inelastic collisions, which during the analysis seemed to be interesting, are discussed in detail.