Performance of the CMS drift tube chambers with cosmic rays

Studies of the performance of the CMS drift tube barrel muon system are described, with results based on data collected during the CMS Cosmic Run at Four Tesla. For most of these data, the solenoidal magnet was operated with a central field of 3.8 T. The analysis of data from 246 out of a total of 250 chambers indicates a very good muon reconstruction capability, with a coordinate resolution for a single hit of about 260 μm, and a nearly 100% efficiency for the drift tube cells. The resolution of the track direction measured in the bending plane is about 1.8 mrad, and the efficiency to reconstruct a segment in a single chamber is higher than 99%. The CMS simulation of cosmic rays reproduces well the performance of the barrel muon detector. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

Performance study of the CMS barrel resistive plate chambers with cosmic rays

In October and November 2008, the CMS collaboration conducted a programme of cosmic ray data taking, which has recorded about 270 million events. The Resistive Plate Chamber system, which is part of the CMS muon detection system, was successfully operated in the full barrel. More than 98% of the channels were operational during the exercise with typical detection efficiency of 90%. In this paper, the performance of the detector during these dedicated runs is reported. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

Performance of the CMS cathode strip chambers with cosmic rays

The Cathode Strip Chambers (CSCs) constitute the primary muon tracking device in the CMS endcaps. Their performance has been evaluated using data taken during a cosmic ray run in fall 2008. Measured noise levels are low, with the number of noisy channels well below 1%. Coordinate resolution was measured for all types of chambers, and fall in the range 47μm to 243μm. The efficiencies for local charged track triggers, for hit and for segments reconstruction were measured, and are above 99%. The timing resolution per layer is approximately 5 ns. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

Aligning the CMS muon chambers with the muon alignment system during an extended cosmic ray run

The alignment system for the muon spectrometer of the CMS detector comprises three independent subsystems of optical and analog position sensors. It aligns muon chambers with respect to each other and to the central silicon tracker. System commissioning at full magnetic field began in 2008 during an extended cosmic ray run. The system succeeded in tracking muon detector movements of up to 18 mm and rotations of several milliradians under magnetic forces. Depending on coordinate and subsystem, the system achieved chamber alignment precisions of 140-350 μm and 30-200 μrad, close to the precision requirements of the experiment. Systematic errors on absolute positions are estimated to be 340-590 μm based on comparisons with independent photogrammetry measurements. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

Precise mapping of the magnetic field in the CMS barrel yoke using cosmic rays

The CMS detector is designed around a large 4 T superconducting solenoid, enclosed in a 12 000-tonne steel return yoke. A detailed map of the magnetic field is required for the accurate simulation and reconstruction of physics events in the CMS detector, not only in the inner tracking region inside the solenoid but also in the large and complex structure of the steel yoke, which is instrumented with muon chambers. Using a large sample of cosmic muon events collected by CMS in 2008, the field in the steel of the barrel yoke has been determined with a precision of 3 to 8% depending on the location. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

Performance of CMS muon reconstruction in cosmic-ray events

The performance of muon reconstruction in CMS is evaluated using a large data sample of cosmic-ray muons recorded in 2008. Efficiencies of various high-level trigger, identification, and reconstruction algorithms have been measured for a broad range of muon momenta, and were found to be in good agreement with expectations from Monte Carlo simulation. The relative momentum resolution for muons crossing the barrel part of the detector is better than 1% at 10 GeV/c and is about 8% at 500 GeV/c, the latter being only a factor of two worse than expected with ideal alignment conditions. Muon charge misassignment ranges from less than 0.01% at 10GeV/c to about 1% at 500 GeV/c. © 2010 IOP Publishing Ltd and SISSA.

First measurement of the underlying event activity at the LHC with √ = 0.9 TeV

A measurement of the underlying activity in scattering processes with pT scale in the GeV region is performed in proton-proton collisions at √ = 0.9 TeV, using data collected by the CMS experiment at the LHC. Charged particle production is studied with reference to the direction of a leading object, either a charged particle or a set of charged particles forming a jet. Predictions of several QCD-inspired models as implemented in PYTHIA are compared, after full detector simulation, to the data. The models generally predict too little production of charged particles with pseudorapidity {pipe}η{pipe} < 2, pT > 0.5 GeV/c, and azimuthal direction transverse to that of the leading object. © 2010 CERN for benefit of the CMS collaboration.

Prompt and non-prompt J/ψ production in pp collisions at √s =7 TeV

The production of J/ψ mesons is studied in pp collisions at √s = 7 TeV with the CMS experiment at the LHC. The measurement is based on a dimuon sample corresponding to an integrated luminosity of 314 nb-1. The J/ψ differential cross section is determined, as a function of the J/ψ transverse momentum, in three rapidity ranges. A fit to the decay length distribution is used to separate the prompt from the non-prompt (b hadron to J/ψ) component. Integrated over J/ψ transverse momentum from 6.5 to 30 GeV/c and over rapidity in the range {pipe}y{pipe} < 2.4, the measured cross sections, times the dimuon decay branching fraction, are 70.9 ± 2.1(stat.) ± 3.0(syst.) ± 7.8(luminosity) nb for prompt J/ψ mesons assuming unpolarized production and 26.0 ± 1.4(stat.) ± 1.6(syst.) ± 2.9(luminosity) nb for J/ψ mesons from b-hadron decays. © CERN for the benefit of the CMS collaboration 2011.

Measurements of inclusive W and Z cross sections in pp collisions at √s = 7 TeV The CMS collaboration

Measurements of inclusive W and Z boson production cross sections in pp collisions at √s = 7 TeV are presented, based on 2.9 pb-1 of data recorded by the CMS detector at the LHC. The measurements, performed in the electron and muon decay channels, are combined to give σ(pp → WX) × B(W → l?) = 9.95 ± 0.07 (stat.) ± 0.28 (syst.) ± 1.09 (lumi.) nb and σ(pp → ZX) × B(Z → l +l-) = 0.931 ± 0.026 (stat.) ± 0.023 (syst.) ± 0.102 (lumi.) nb, where l stands for either e or μ. Theoretical predictions, calculated at the next-to-next-to-leading order in QCD using recent parton distribution functions, are in agreement with the measured cross sections. Ratios of cross sections, which incur an experimental systematic uncertainty of less than 4%, are also reported.

Estimativas inferiores para dimensão de Hausdorff de repulsores não-uniformemente expansores

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Transverse-momentum and pseudorapidity distributions of charged hadrons in pp collisions at root s=0.9 and 2.36 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Eine ökologische Landeskunde der Rhön

Die Ökologische Landeskunde der Rhön – mit einem Schwerpunkt auf dem hessischen Teil – behandelt als moderne Landeskunde neben der Geostruktur und der humangeographischen Struktur im Besonderen die ökologische Struktur, denn nur durch diese Pointierung können Räume in ihrer Gesamtheit und Komplexität beschrieben werden. Das gilt im Besonderen für ökologisch bedeutsame Schutzräume wie die Rhön. Der Mittelgebirgsraum Rhön ist eine über Jahrhunderte gewachsene Kulturlandschaft mit einem weitgehend intakten, aber fragilen Ökosystem, das eine einzigartige und schützenswerte floristische und faunistische Ausstattung aufweist. Durch die weitreichenden mittelalterlichen Rodungen und die anschließende extensive Weidenutzung haben sich unter dem Eingriff des Menschen besonders auf den Höhenlagen im Laufe der Zeit artenreiche und ökologisch bedeutsame Ökosystemtypen, wie Borst- und Kalkmagerrasen, entwickelt. Um das naturräumliche und touristische Potential des Untersuchungsraums langfristig erhalten zu können, haben ökologische und nachhaltige Entwicklungen in den einzelnen Wirtschaftssektoren eine überragende Funktion. Im primären, sekundären und tertiären Sektor zeigen sich deutliche Entwicklungen hin zu ökologischen Erzeugnissen und Dienstleistungen. Der Ökolandbau gewinnt in der Rhön zunehmend an Bedeutung, Betriebe spezialisieren sich immer mehr auf Bio-zertifizierte und regionale Produkte und werben verstärkt mit ökologischen und rhöntypischen Begrifflichkeiten. Vor allem der für die Rhön wirtschaftlich bedeutende Tourismussektor, der im Spannungsfeld zwischen Ökonomie und Ökologie steht, entwickelt sich ebenfalls in Richtung nachhaltiger und umweltfreundlicher Formen. Am Beispiel des Milseburgradwegs konnte anhand einer Besucherbefragung auf Basis standardisierter Fragestellungen mit vornehmlich geschlossenen Fragen gezeigt werden, wie wichtig den Nutzern eine intakte Natur ist und wie Ökotourismus, Wirtschaftlichkeit und Naturschutz koexistieren können. Die Prämierung der Rhön zum Biosphärenreservat Rhön durch die UNESCO im Jahre 1991 erwies sich als Glücksfall und konnte dem strukturschwachen ländlichen Raum wichtige ökologische und wirtschaftliche Impulse geben, vor allem in Richtung ökologischer und nachhaltiger Erzeugnisse und Dienstleistungen. Die Auszeichnung kann dabei als Synthese zwischen Geostruktur und humangeographischer Struktur angesehen werden und ist Würdigung, Mahnung und Pflicht zugleich. Zusätzlich verdeutlicht sie auf eindringliche Weise die Fragilität und Schutzwürdigkeit des Ökosystems. Gegenwärtig zeichnen sich im Untersuchungsraum einige Entwicklungen ab, die die ökologische Raumstruktur gefährden und zusätzlich zur Aberkennung des Titels Biosphärenreservat führen könnten, weshalb sie kritisch gesehen werden müssen. Hier stechen der Bau der geplanten Bundesstraße B 87n von Fulda nach Meiningen oder das Kernzonendefizit hervor. Die Arbeit ist deshalb ein Plädoyer für den unbedingten Erhalt des identitätsstiftenden Titels Biosphärenreservat sowie für eine aktive Umweltbildung, denn eine erfolgreiche Zukunft und Identifikation der Bewohner mit ihrem Heimatraum ist unmittelbar an das Prädikat gekoppelt. Ökologische Landeskunden verstehen sich als aktive Elemente in der Umweltbildung und richten sich an die Menschen, die immer mehr zum prägenden Faktor von Räumen und ihren Ökosystemen werden. In der Rhön können sie sogar als Ausgangspunkt für die Herausbildung aufgefasst werden. Trotz der begrenzten Aussagekraft der Arbeit und der Komplexität des Untersuchungsraums zeigen sich vielfältige, ökologisch relevante Entwicklungen, die jedoch durch weitere sozialwissenschaftliche und wirtschaftswissenschaftliche Arbeiten erweitert, vertieft und stetig abgeglichen werden müssen.