Theses supervised by Prof. Dr. Aysel Kayış Topaksu
17 theses · Çukurova University
E_6 modellerinde ekstra ayar bozonlari
The decay width of the extra Z' boson is calculated numerically in effective rank 5 models for different mixing angles theta of the model and for different mass values of the extra Z' boson. The decay width of the Z' boson to the Standard Model (SM) fermions is found to be between 4.42 and 19.36 GeV and the full decay width of Z' boson to all particles is found to be between 20.87 and 37.15 GeV. In this thesis after giving the basics of the Standard Model, Supersymmetry (SUSY), Minimal Supersymmetric Standard Model (MMSM) and Extra Gauge Bosons; we calculated the decay width for the Standard Model Z boson and then the decay width to the SM fermions for E_6 boson Z'(theta) for different mixing angles theta and masses. Finally, we calculated the full decay width at the angle theta~0 for Z' and Z_2--->Z' .Key Words: Standard Model, Minimal Supersymmetric Standard Model, Supersymmetry, Extra Gauge Bosons, Z' Mass in E_6 Models.
Search for extra dimensions with mono-jet final states in CMS proton collisions at 7 TeV
A search for final state with missing transverse energy plus single-jet is performedusing pp collision data at 7 TeV, collected by the CMS detector at LHC, correspondingto an integrated luminosity of 36±1 pb?1 This final state is interpreted asa signature of both large extra dimensions in the framework of the ADD model, andreal Unparticle production. The number of observed events is in good agreementwith the prediction of the Standard Model backgrounds. A 95% C.L. limit on thenumber of extra dimensions and energy scale of the two models is set, leading tosignificant improvement to the current limits of both models.
CMS deneyindeki hadronik kalorimetrede kayıp dik enerjinin ölçümü
CMS'in alt dedektörlerinden biri olan HCAL, hadronların ve jetlerin enerji ölçümlerinde iyi bir çözünürlük sağlar. HCAL'da 2011 yılında 50 ns zaman aralığında ve 4 TS zaman dilimi ile veri alımı yapılmıştır. 2012 yılında ise 25 ns zaman aralığında 2 TS zaman dilimi ile veri alımı yapılmaktadır. Bu çalışmada foton Monte Carlo (MC) örnekleri kullanılarak kayıp dik enerji ölçümü yapılmıştır ve bu kayıp dik enerji ile CMS'de gözlemlenecek pile-up hakkında bilgi edinilmeye çalışılmıştır.
CMS deneyi hadronik kalorimetresindeki HPD'lerin gürültü analizleri
HCAL kalorimetresinin alt detektörlerinden biri olan HO'nun okuma ünitesinde(RBX) hibrit foto diyot (HPD)'lar bulunmaktadır. HPD'ler ve RBX'lerin yapılarından dolayı gürültüler meydana gelmektedir. HO'da bulunan gürültülü HPD/RBX'ler saptanırken, ilk olarak her bir RBX tarafından okunan zaman dilimlerinde (TS) analog dijital çeviricilerin (ADC) 0 okuma sayısı hesaplanarak bir kısıtlama koyulmuştur. Bu kısıtlamalar ile HPD iyon geribesleme, HPD boşalım ve RBX gürültüsünden kaynaklanan gürültülü HPD/RBX'ler saptanmaya çalışılmıştır. Fizik verileri oluşturulurken bu gürültülerin doğru bir şekilde hesaplanmış olması önem teşkil etmektedir.
Momentum scale calibration of muon momentum tracks using the muon pairs from J/psi decays and installation and commissioning work in CMS at CERN
This thesis presents a study of light emitting diode (LED) stability and energy reconstruction of the HB and HE sub detectors of the Hadronic Calorimeter (HCAL) of the CMS experiment at CERN LHC. In CMS the momentum measurement of muon tracks is affected by systematic uncertainties, incorrect mapping of the detector material, mismodeling of the magnetic field and problems of the reconstruction algorithms used to fit the track trajectory. This thesis also presents a study to calibrate the muon track momenta and to determine with precision their resolution on full 2011 data sample of the CMS detector.
CMS kalorimetre jetleri kullanılarak HFD ve SİFÇ'lerin kalibrasyon faktörlerinin belirlenmesi
CMS – HKAL'ın HE alt kalorimetresinde foto dedektör olarak Hibrit Foto Diyot (HFD)'lar kullanılmaktadır. HFD'lerin yerine Silisyum Foton Çoğaltıcıların (SiFÇ) kullanılması düşünülmektedir. Yüksek enerjili radyasyondan kaynaklı olarak, fotodedektörlerde, bir miktar hasar oluşmaktadır. Bu hasarın, jetlerin yeniden yapılandırılması üzerine etkisi, HE alt kalorimetresinde fotodedektör olarak HFD'lerin kullanıldığı 2017 senaryosu ve SiFÇ'lerin kullanıldığı 2019 senaryosunda simülasyon analizi yapılarak araştırılmıştır. Maruz kalacakları ışıklılık değerlerinde ne kadar radyasyon hasarı oluşacağı ve bu hasardan kaynaklı olarak jetlerin yeniden yapılandırılması hesaplamalarında ne kadar düzeltmeye ihtiyaç olduğu simüle edilmiştir. Farklı ışıklılık değerleri ve jet enerjisi için her iki senaryoda da HE için, en uygun kalorimetre kulesi eşik değeri belirlenmiştir.
Cms kalorimetre jetleri için he rekalibrasyon kısıtlama değerlerinin belirlenmesi
Hadronik uç kapak kalorimetresinde (HE) aktif madde olarak plastik sintilatörler ve dalgaboyu kaydırıcı (WLS) fiberler kullanılmaktadır. Hem plastik sintilatörlerden hem de WLS fiberlerden okunan ışıkta radyasyon hasarından dolayı bir azalma meydana geleceği bilinmektedir. HE'de foto detektör olarak şu anda hibrit foto diyotlar (HFD) kullanılmaktadır. HFD'ler 2019'da silikon foton çoğaltıcılar (SiFÇ) ile değiştirileceklerdir. 2015 yılından itibaren başlayacak olan çarpışma verisi alımı süresince, HKAL'ın radyasyon hasarından nasıl etkileneceğini belirlemek amacıyla bir radyasyon hasarı modeli oluşturulmuştur. Ayrıca, bu radyasyon hasarı modeline uygun Monte Carlo (MC) verileri HFD'lerin kullanıldığı Faz0 ve SiFÇ'lerin kullanıldığı Faz1 senaryoları için ayrı ayrı üretilmiştir. Bu çalışmada, HE'de meydana gelen radyasyon hasarının hesaplamalara olan etkisini en aza indirgemek amacıyla, farklı ışıklılık ve farklı jet enerjilerinde en uygun rekalibrasyon kısıtlama değeri belirlenmiştir.
CMS hadronik kalorimetre lazer sisteminin test çalışmaları
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerinde yer alan dört büyük deneyden biri olan CMS deneyi proton-proton çarpışmalarında ortaya çıkan parçacıkları incelemektedir. CMS'nin alt dedektörlerinden biri olan CMS hadron kalorimetresi (HKAL) bu çarpışmalarda meydana gelen hadronik parçacıkların enerji ve konumlarını ölçmektedir. 2012 yılında BHÇ'de gerçekleşen 7 TeV'lik çarpışmalarda HKAL'ın HB alt kalorimetresinin bazı kanallarında beklenmeyen yüksek enerjiler görülmüştür. Bu beklenmeyen yüksek enerjilerin lazer sisteminden geldiği tespit edilmiş ve lazer sistemi kapalı olduğu halde HB'nin bazı kanallarında lazer sinyalinin halen var olduğu düşünülmüştür. CMS lazer kalibrasyon sistemi, veri alma esnasında dedektörde oluşan radyasyon hasarını, QIE kartlarının lineerliğini, enerji ölçüm istikrarını ve kalorimetrelerin performansını ölçmek için kullanılmaktadır. Bu çalışmada lazer sistemi kapalı olmasına rağmen görülen bazı lazer sinyallerinin filtrelenmesi ve 2015 yılında yeni lazer sistemi ile alınan verilere tekrar bakılarak bu beklenmeyen lazer sinyallerinin olup olmadığının kontrolü üzerine çalışılmıştır.
CMS deneyinde farklı jet tetikleyicileri için yüklü hadron oranlarının belirlenmesi
Jetler, yüksek enerji deneylerinde ortaya çıkan kuark ve gluonların deneysel imzalarıdır ve BHÇ gibi çarpıştırıcılarda büyük bir tesir kesiti ile üretilirler. Jetler birçok parçacık fiziği çalışmalarının araştırılmasında önemli bir rol oynadıklarından belirlenip yeniden yapılandırılması oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında CMS deneyi 2016 çarpışma ve Monte Carlo (MC) verilerinin kalite kontrol çalışmaları sırasında yüklü hadron oranında beklenmedik bir ek katkı (ikinci bir tepe noktası) gözlenmiştir. Bu katkının araştırılması için farklı jet tetikleyicilerinde yüklü hadron oranı belirlenmiştir. Çalışma sırasında temel fizik objesi olarak PF jetleri seçilmiştir. Bu jetler AK4 olarak adlandırılan ve koni yarıçapı R = 0,4 olan anti-kT algoritması ile yeniden yapılandırılmıştır. Aynı çarpışma verisinden gelen yeniden oluşturulmuş jetlerdeki pile-up katkısını azaltmak için CHS tekniği kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında yüklü hadron oranında görülen ek katkının araştırılması için yapılan analizlerin sonuçları sunulmuştur.
CMS hadron kalorimetresinin performans analizleri
CMS detektörü BHÇ'nin dört büyük detektöründen biridir. CMS Hadron kalorimetresi (HKAL) parçacıkların enerji ve yönlerinin ölçülmesini sağlar ve dört alt detektörden oluşur. Bu tezde 2018 yılında CMS detektöründen alınan veriler kullanılarak Hadronik Kalorimetrenin (HKAL) performans analizleri ile ilgili çalışmalar yapıldı. 30 Haziran 2018'de meydana gelen plansız elektrik kesintilerinden dolayı HKAL'ın alt kalorimetresi olan Hadronik Uç Kapak (HE)'nin 15. ve 16. kamalarına karşılık gelen bölgede problemler oluşmuştur. Bu tez çalışmasında da arızadan önceki ve arızadan sonraki veriler farklı kinematik nicelikler kullanılarak kıyaslanmış ve bu sorunun fizik analizlerine etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır.
Tekstil işletmesinde iş güvenliği açısından ortam ölçümlerinin ve L -tipi matris metodu ile risk değerlendirmesinin yapılması
İş sağlığı ve güvenliğinin kavramsal anlamı, işyerlerinde tehlikelerin yok edilmesi, risklerin öngörülerek değerlendirilmesi, risklerin tamamen ortadan kaldırılması ya da zararların en aza seviyeye indirebilmesi için yapılacak çalışmaları içermektedir. Bu çalışmada iş sağlığı ve güvenliğinin ne kadar önemli olduğu ve risk değerlendirmesinin amacı ele alınmıştır. Gerçekleştirilen risk değerlendirmesi tekstil sektöründe yer alan bir iş yerinde gerçekleşmiştir. Bu çalışmada işletmedeki olası tehlikeler belirlenerek L Tipi (5x5) Matris Metodu ile risk değerlendirmesi yapılmıştır.
Zamana bağlı elektrik alan içerisinde spinli parçacık yaratılması
Çalışmanın amacı, zamana bağlı elektrik alanı içerisinde hem spin- 1/2 parçacıkları betimleyen Dirac denklemini hem de spin-0 ve spin-1 parçacıkları betimleyen Duffın-Kemmer-Petiau (DKP) denklemini çözerek, böyle bir elektrik alanı içindeki kütleli Dirac ve DKP parçacıklarının yaratılma olasılıklarını incelemektir. Zamana bağlı dış elektrik alanda ve (1+1) boyutlu uzay-zamanda Dirac ve DKP denklemlerinin alacağı diferansiyel biçim göz önüne alınarak tam çözümler bulunmuştur. Bu çözümler doğrultusunda "pozitif" ve "negatif" frekanslı modlar belirlenmiştir.Ardından elde edilen çözümler için Bogoliubov katsayıları hesaplanarak parçacıkların yaratılma olasılık yoğunluğu bulunmuş ve sonuçlar grafiksel inceleme yapılarak karşılaştırılmıştır.
Endüstri kuruluşlarında iş kazalarının işveren ve iş güvenliği uzmanı açısından hukuki boyutunun incelenmesi
İnsan gücü yerine makine gücünün kullanılması, maliyetlerin düşürülüp üretimin artırılması, analiz yapma, üretim takibi, güvenlikli ve hızlı üretim, insan kaynaklı hataları en az seviyeye indirme, daha az enerji ve ısı tüketimi kavramlarının tamamı endüstriyi oluşturmaktadır. Endüstri kuruluşlarında çalışanlar çeşitli faktörlere bağlı olarak iş kazasına maruz kalabilmektedir. Kazaların oluşmaması veya minimize edilmesinde işveren ve iş güvenliği biriminde görevli iş sağlığı ve güvenliği uzmanlarına büyük sorumluluklar düşmektedir. İşyerlerinde kazalar meydana geldikten sonra ise İşveren hakkında hukuk süreci başlamaktadır. Bu çalışmada, iş kazalarının İşveren ve İş Güvenliği Uzmanı açısından hukuki boyutunun ortaya konulması, ilgili mevzuat hükümleri çerçevesinde İşveren ve İş Güvenliği biriminde görevli uzmanlarının sorumlulukları incelendi ve Yargıtay kararları değerlendirildi. İş kazalarının ilgili mevzuat hükümleri ve hukuk sisteminde nasıl açıklandığı, uygun illiyet bağı, taksir, kast, kusur ve sorumluluk, maddi ve manevi tazminat unsurları gibi ilgili kavramlar ayrıntılı olarak ele alındı. Sonuç olarak, iş sağlığı ve güvenliği alanındaki taraflar belirlenip bunların hak, yükümlülük ve sorumlukları mevzuat hükümleri çerçevesinde incelendi ve Yargıtay kararları ile örneklenerek değerlendirildi.
Measurement of double differential dijet mass cross-sections with the CMS detector at 13 TeV
Cross section measurements of dijet mass at a center-of-mass energy √ s = 13 TeV within the rapidity range (|y| <2.5) using 35.9 fb−1 collision data taken by CMS detector at the LHC during 2016. Cross sections are measured as a function of dijet mass and maximum rapidity of dijet system in kinematic range of 100 GeV-7 TeV. Dijet signals are extracted by using advanced unfolding methods. Comparison between data and theory is performed by using LO, NLO and NNLO of pQCD calculations and PDF CT14 set is used to re-weight theory cross sections. Key Words: Cross section, Hadronic jet physics , Dijet, CMS, Perturbative QCD
Measurements of the dijet mass cross section and comparison to fixed order theory predictions and qcd fits with the CMS detector at √s=13 TEV for 2016 data
In this thesis, dijet jet mass cross-section measurement is performed in the |y| ≤ 2.5 rapidity range using 35.9 fb^(-1) p-p collision data obtained from the CMS detector located on the LHC at √s = 13 TeV in 2016. Measurements are presented as a function of the dijet mass and the maximum rapidity of the dijet system. Detector effects were removed by using advanced data unfolding techniques. Theory and data comparisons were made using the NNLO calculations of the perturbative QCD theory. The measurement is used in a comprehensive QCD analysis in next-to-next-to-leading order to understand the effect of the measurement on the determination of the PDFs.
Search for particles beyond the standard model with boosted object tagging using razor variables
The research thoroughly investigates supersymmetry, particularly the hadronic and leptonic final states accompanied by highly boosted top quarks or W/Z/Higgs bosons. The analysis uses proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 13 TeV collected by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 139 fb −1 . The search criteria include events exhibiting potential candidates for hadronic or leptonic decays of boosted top quarks and W/Z/Higgs bosons. To identify these specific events, jet substructure techniques were used to isolate and identify the particular events. Upon identification, events are subject to a thorough analysis using the razor variables M R and R 2 , which characterize a potential signal as an identifiable peak on a smoothly falling background. This varied approach aids in creating a more detailed and comprehensive investigation of supersymmetry.
Search for new physics with razor kinematic variables at √s=13 TeV using Ultra Legacy samples
In this thesis, a detailed analysis of Supersymmetry (SUSY) using the razor kinematic variables with the Run-2 Ultra-Legacy (UL) dataset is presented. By exploiting the distinctive kinematic fea-tures of SUSY events, the razor analysis allows for the discrimination between signal and background processes. The UL dataset provides a comprehensive collection of data from proton- proton collisions at √s = 13 TeV, recorded by the CMS detector with an integrated luminosity of 137 fb−1. The sensitivity achieved with the UL dataset provides valuable insights into the potential existence of new physics beyond the Standard Model. The analysis strategy involves event selection based on specific razor variables, MR and R2. Additionally, dedicated background estimation techniques and systematic uncertainty studies are performed to ensure accurate predictions of the Standard Model backgrounds. The results are interpreted in the context of simplified SUSY models, focusing on producing gluinos and squarks decaying to various final states for both RPV and RPC cases.