Description du sujet de thèse
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Time-tagging précis et tracking des leptons dans des faisceaux de neutrinos de nouvelle génération avec des détecteurs PICOSEC-Micromegas de grande surface.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le projet ENUBET (Enhanced NeUtrino BEams from kaon Tagging) vise à développer un faisceau de neutrinos " monitoré " dont le flux et la composition en saveurs sont connus avec une précision au pourcent près, afin de permettre des mesures de sections efficaces de neutrinos d'une précision inédite. Pour cela, le tunnel de désintégration est instrumenté pour détecter et identifier les leptons chargés issus des désintégrations de kaons.
Le Micromegas PICOSEC est un détecteur gazeux à microstructures rapide et à double étage d'amplification, combinant un radiateur Tcherenkov, une photocathode et une structure Micromegas. Contrairement aux Micromegas classiques, l'amplification s'y produit également dans la région de dérive, où le champ électrique est plus intense que dans la région d'amplification principale. Cette configuration permet d'atteindre des résolutions temporelles exceptionnelles, de l'ordre de 12 ps pour les muons et d'environ 45 ps pour les photoélectrons uniques, faisant du PICOSEC l'un des détecteurs gazeux les plus rapides jamais réalisés.
L'intégration de modules Micromegas PICOSEC de grande surface dans le tunnel de désintégration d'ENUBET permettrait un horodatage des leptons avec une précision inférieure à 100 ps, améliorant l'identification des particules, réduisant le pile-up, et facilitant la corrélation entre les leptons détectés et leurs kaons parents - une étape clé vers des faisceaux de neutrinos à flux contrôlé avec précision.
Dans le cadre de cette thèse, le candidat ou la candidate participera à l'optimisation et à la caractérisation de prototypes Micromegas PICOSEC de 10 × 10 cm², ainsi qu'à la conception et au développement de détecteurs de plus grande surface pour l'expérience nuSCOPE et l'instrumentation du hadron dump d'ENUBET.
Université / école doctorale
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master in particle physics or BAC+5 equivalent
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
PAPAEVANGELOU Thomas < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DETECS
01 69 08 26 48
Tuteur / Responsable de thèse
PAPAEVANGELOU Thomas < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DETECS
01 69 08 26 48
En savoir plus
https://irfu.cea.fr/
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Time-tagging précis et tracking des leptons dans des faisceaux de neutrinos de nouvelle génération avec des détecteurs PICOSEC-Micromegas de grande surface.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le projet ENUBET (Enhanced NeUtrino BEams from kaon Tagging) vise à développer un faisceau de neutrinos " monitoré " dont le flux et la composition en saveurs sont connus avec une précision au pourcent près, afin de permettre des mesures de sections efficaces de neutrinos d'une précision inédite. Pour cela, le tunnel de désintégration est instrumenté pour détecter et identifier les leptons chargés issus des désintégrations de kaons.
Le Micromegas PICOSEC est un détecteur gazeux à microstructures rapide et à double étage d'amplification, combinant un radiateur Tcherenkov, une photocathode et une structure Micromegas. Contrairement aux Micromegas classiques, l'amplification s'y produit également dans la région de dérive, où le champ électrique est plus intense que dans la région d'amplification principale. Cette configuration permet d'atteindre des résolutions temporelles exceptionnelles, de l'ordre de 12 ps pour les muons et d'environ 45 ps pour les photoélectrons uniques, faisant du PICOSEC l'un des détecteurs gazeux les plus rapides jamais réalisés.
L'intégration de modules Micromegas PICOSEC de grande surface dans le tunnel de désintégration d'ENUBET permettrait un horodatage des leptons avec une précision inférieure à 100 ps, améliorant l'identification des particules, réduisant le pile-up, et facilitant la corrélation entre les leptons détectés et leurs kaons parents - une étape clé vers des faisceaux de neutrinos à flux contrôlé avec précision.
Dans le cadre de cette thèse, le candidat ou la candidate participera à l'optimisation et à la caractérisation de prototypes Micromegas PICOSEC de 10 × 10 cm², ainsi qu'à la conception et au développement de détecteurs de plus grande surface pour l'expérience nuSCOPE et l'instrumentation du hadron dump d'ENUBET.
Université / école doctorale
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master in particle physics or BAC+5 equivalent
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
PAPAEVANGELOU Thomas < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DETECS
01 69 08 26 48
Tuteur / Responsable de thèse
PAPAEVANGELOU Thomas < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DETECS
01 69 08 26 48
En savoir plus
https://irfu.cea.fr/
