Post-doctorant en physique des détecteurs FCC au LPC (H/F)

Missions :
L'Agence nationale de la recherche (ANR) finance un projet de détecteur promu par deux laboratoires, IJCLab et LPCA, en étroite collaboration avec l'institut ISMA en Ukraine. Le projet, intitulé GRAiNITA, porte sur le développement d'une nouvelle technologie en calorimétrie électromagnétique, basée sur de petits grains de cristaux scintillants (produits par l'ISMA). La lumière de scintillation est captée à proximité de son site de production par des fibres à décalage de longueur d'onde, ce qui permet d'obtenir un échantillonnage fin de la cascade électromagnétique. Les premiers résultats obtenus avec un petit prototype soumis à des rayons cosmiques et à des faisceaux de particules au CERN sont prometteurs. Ils montrent qu'un terme d'échantillonnage stochastique de l'ordre de 2%/sqrt(E) peut être atteint et qu'un terme constant supérieur à 1 % pourrait être obtenu. La prochaine étape du projet consiste à développer et à construire un démonstrateur du calorimètre électromagnétique afin d'établir ces performances de manière quantitative. Ce nouveau détecteur est résolument développé pour équiper une expérience du projet Future Circular Collider. Un autre aspect du projet concerne la possibilité d'utiliser la technique de discrimination de la forme d'impulsion (PSD) pour mesurer événement par événement la fraction électromagnétique d'une gerbe hadronique. L'ANR finance un poste de post-doctorant pour une durée de deux ans, principalement consacré aux simulations de ces nouveaux détecteurs.
Activités :
La personne retenue travaillera au sein de l'équipe FCCee Clermont et en étroite collaboration avec les autres laboratoires du consortium GRAiNITA. Parmi les tâches envisagées dans le cadre de ce contrat, la personne sélectionnée aura la responsabilité de développer une simulation détaillée du démonstrateur dans GEANT4, en vue de caractériser le démonstrateur et d'optimiser sa conception. Il ou elle contribuera à mettre en œuvre cette simulation complète dans le cadre d'un concept de détecteur FCCee. Une autre tâche consistera à établir que le PSD peut être utilisé avec le cristal inorganique considéré (ZnWO4 pour commencer) pour mesurer la fraction électromagnétique d'une gerbe initiée par un hadron de haute énergie, avec l'objectif d'améliorer la résolution énergétique des jets au FCCee. Cette tâche nécessitera à nouveau des simulations GEANT4 du détecteur, y compris le modèle optique, mais nécessitera également d'éduquer la simulation avec les propriétés de temps de scintillation des particules formant la cascade hadronique. La littérature est rare sur le sujet et des données de faisceaux tests à faible énergie sont nécessaires. La personne recrutée contribuera à ces campagnes de mesure. Enfin, en fonction du profil du candidat, des études de sensibilité physique au FCCee pourront compléter ces deux activités instrumentales principales.
Contexte de travail :
La personne retenue
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