Topic description
Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du futur Collisionneur Électron-Ion (EIC) qui est en cours de construction au Brookhaven National Laboratory (BNL, New-York, Etats-Unis). L'EIC, complexe de recherche dédié à l'étude de l'interaction forte, sondera la structure interne des nucléons et des noyaux avec une précision sans précédent. Le/la doctorant(e) contribuera au développement du détecteur ePIC (electron Proton Ion Collider), en se concentrant sur les systèmes de détection dans la région 'avant' : les Roman Pots (RP) et le Off-Momentum Detector (OMD). Ces sous-systèmes sont cruciaux pour mesurer les particules diffusées à très petits angles, une condition essentielle pour l'étude des processus dits 'exclusifs'.
Une partie importante du travail consistera à la caractérisation et à la validation de nouvelles puces électroniques (ASICs), en cours de conception au sein de l'Organisation de Micro-Électronique Générale Avancée (OMEGA, CNRS/IN2P3 – Institut Polytechnique de Paris, Palaiseau), spécialement optimisées pour la lecture de capteurs semi-conducteurs pixelisés de toute nouvelle génération, de type AC-LGAD (« Alternating Current coupled Low-Gain Avalanche Diode), capables de très bonnes résolutions tant temporelle (~30 ps) que spatiale (~20 µm), qui équiperont les détecteurs RP et OMD. En parallèle, le/la doctorant(e) réalisera des études par simulation pour évaluer et optimiser les performances de ces détecteurs sur la base de mesures de référence de processus exclusifs. Cette double approche, contribution technique de pointe et activités de simulation / analyses de données, placera l'étudiant(e) au cœur de la préparation du programme de physique de l'EIC.
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This PhD project is part of the future Electron-Ion Collider (EIC) currently under construction at Brookhaven National Laboratory (BNL, New York, USA). The EIC, a research complex dedicated to the study of the strong interaction, will probe the internal structure of nucleons and nuclei with unprecedented precision. The PhD candidate will contribute to the development of the ePIC (electron proton ion collider) detector, focusing on the detection systems in the 'forward' region: the Roman Pots (RP) and the Off-Momentum Detector (OMD). These subsystems are crucial for measuring particles scattered at very small angles, an essential condition for studying so-called 'exclusive' processes.
A significant portion of the work will involve the characterization and validation of new ASICs (Automatic System Integrated Circuits), currently being designed within the Microelectronic laboratory of IN2P3 (OMEGA, CNRS/IN2P3 – Institut Polytechnique de Paris, Palaiseau). These ASICs are specifically optimized for reading next-generation pixelated semiconductor sensors of the AC-LGAD (Alternating Current coupled Low-Gain Avalanche Diode) type, capable of very high temporal (~30 ps) and spatial (~20 µm) resolution, which will equip the RP and OMD detectors. In parallel, the PhD student will conduct simulation studies to evaluate and optimize the performance of these detectors based on reference measurements of proprietary processes. This dual approach—cutting-edge technical contribution and simulation/data analysis activities—will place the student at the heart of the EIC physics program development.
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Début de la thèse : 01/10/
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Contrats ED : Programme blanc GS-Physique*Autre type de financement
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