152
CERN-THESIS-2005-038 03/06/2005

CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�������������� ����������� ����� ��������� "!#�%$������&�&'�()���*% ��+���,�-$.���0/1�+�2��3 ���4

5#��+��67 8�9�;:)��<=�����,>8�?���@�A�CBD�9�FE)��& @ ��9�FG� ��� ��9�+�H�I 5JGFELKNM�OQP) &6R�9�S��TU ��=�

V W�XZY [ \^]_XZY `&aFb `�] ced^W f g^hi] j^klh.]ic m ]onhUpqX r WsgtclkJ`�];h j^XuavcwhUkx\

P)�y�z�������� {���� ������}|2$�~�%�?�����+3 ���4�!x�����+ ��+�D�9�

� �6{ &�S*��@�����+��~P)��OF��M��������' I 5JGFE!e�+���-�l�����D�9|��J��� � ��|���>&$y�{'R(�/1�

/1�+�2��3 ���4�'�!x�A �������9� �F� � � �9�A�9�

CE

RN

-TH

ESI

S-20

05-0

3803

/06

/20

05

Page 2: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf
Page 3: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

����������� �

������� ��������� ��������������� � !"�����#����$%���'&(���)!*� �+�����-,.&0/21�&0/3��$�/3/'��14� ��15�'���#!6$���1��874���9��� ��'�%���(/:&0�4� �������(�����;�����<���=,>/'&(��/?� �'�@&0�=���3�%1�$�����1BAC�����EDF��� 7G1�,>��� 7H&0��/<&0�I�����@7.$����!6�3���=�<����1I&0/2�+J>������/'&LK����L,I1�&0/3��$�/3/'��1HMN&L���I��� �-��&0��$��O�8�C�8�3�����=�'&0���.�'�P�'���N� �����0&0���8��&(���� ! ��������������/Q�0&(R �5S@TU�����8/'�I�'� ���8��&(���BVF7W� � �����'&0�.D�$����X�Y����7H���'��/'/'&(���BVZD�$����X��&0���� ��1Q&(����&([\�8�'&0���)���%� �0&0����A^]2J��874���(��/Z� !>!6�'� �9�^����1Q1���/3&0����/^D��8/'��1_���`������/'� 74�+�����>1�/� �3�`���'��/'���9�'��1BA

Page 4: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf
Page 5: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

����������� ��������������� ������ ������������������

Page 6: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf
Page 7: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �����������

� �� ����������� ����� � �� � ���.���� �H����� ^�!� � � �#"%$'&(���)�*��!�*� � +

, A.- /@��$��'�'&0���4��/3��&(�0�O�;��&0� �W����������7H����� � APA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 0, A , 132 K>&0� �O�8�'&0���YA_APAQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 4, A50 1 ���������%��$�� �^&(1��\�5� !2�H����$��'�'&0���I!*�8����� �3,GAQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 6, A87 9;:`���(1����<9I��D�/'���-K8� D��0�`&(� �H����$����3&0���5!*� �+�����-, AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A =, A>4 ? $�&0�01�&0���5D��(�%�XR9/N� !2�5����$��'�'&(���5!*� ���'���3, AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A @

+ "BA ���CD���E ������ �F���G�(H � JI��*�=�K� � � ��=�L���*�9���!�"� ��+0�A.- M^� ���'� ����&0� � � ��1GN �874&(�(��� ��&O� �W� �����3�=� �X� ���I1�,>��� 7H&0��/ AQAPA_AQA_AO-!00�A , P �RQ���&(�'&0��� �8!2D �����8���3��� �8��1 /3,>���X���3� ���3��� 7H� ��&(��� AQAQA_AQAPA_AQA_AO-S70�A50 TE�������0�����8�'���N/3,>/3�'��7 � !����>���'1�&(���8�'��/ APA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_AO-�40�A87 1 $��-K>&0�0&(���\�8��/3,>/3�'��7 � !����>���'1�&0���8�'��/ APA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_AO-!60�A>4 ��&(74�P� /@� � &(��1���� ����1����=�@K �8�'&O�8D��0�)AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_AO-!@0�A56 1 ��$���� �=�VUXW%�=,>1����YN � 7H&0�L������&0� � AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_AO-!@0�A>= Z �8�������'&0�[Q����01 �+J%��� ��/'&0� � AQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_AO-!\0�A5@ 2 � ���;J%&0� �^� �����3�\J�&(7W�;��&0� � AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A ,^]

_ � � � ��&)�9�8���`�(H � JIa� �=� �D+7�A.- N@&0�0�F�cb9$��8�'&0����/ APAQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A , 07�A , Z �;���'& J !6���37W� �(&0/37 A_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A , 77�A50 ? ��� 7 ���0�0&(��/'�P�8��1 &0�=K8� �'&0� �=�N� !27H� �'&0��� AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A , 47�A87 d)�'D�&(�N1�&(/'� ���'/3&0��� AQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A , 67�A>4 ]2J�� 7H���0�fe<Tgd P d �O�8�3��&0��� AQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A , @7�A56 MZ&0���\� �����%��&0��/N&0� �I/'���(������&(1�� �F�X��� ������� AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah0L07�A>= ]2J�� 7H���0�fe<Tgd`T�d �0�8�'�'&0��� AQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah0^77�A5@ SN��74� �'R9/N��� �������(&0����� �#1�,>���874&(��/ AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah0F4

&LK

Page 8: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � � � C)�6�!�g��� � J� �(H � JI��*�=� +��4%A.- W>,>���X���'� �'�'��� �cb9$��8�'&0��� &0� �I�0&(��� � AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah0L\4%A , d)�'D�&(�N�0����� �'������&(���H� ��1 ���'� ��/3&(��&(��� AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7<-4%A50 MZ����� &(��$�1�&0���8�F!6�>��$�/3&0���I&0� �5�'&(���IA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7F04%A87 /@���'74� �0&([���1 ��7H&(�'��� �����)A_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7F0

� �� g�^�4� �9JI � �"� I ��� � � ��� � � � � � _��6�A.- T��'� �9�@����1 &(� � � � �������0�����8�'���QA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7;46�A , ? ��� 7 �'&07H�`/3���3$����'$��'� A_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7F66�A50 � ����$�� D �\�87 A_APAQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7;=6�A87 P ���\�\, �X��� �������)APAQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 7F\6�A>4 2 � ��� 7H���'���3/@�8!2�����Q7 $���� D�$����X� A_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 4 -

� � � � C)�6�!�g��� � J�?��< �!� ��� ���=%A.- 2 �'&(����&(���0�`�8!2����� /'�P�'�8�X�8�'&0��� A_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 4L4=%A , 2 ��� /3�_�3� �X�;��&0� � � / -f7I/3,>���X���3� ���3��� M �\K����0����� ��� �����8��/3!6���37W�;��&0� � 4^6=%A50 MZ����� ��� � !������ /3�_�3� �X�8�'��� AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A 4^\=%A87 ]:�����'� , � ���������X� �����Q� !2����� /'�Q�'�8�X�8�'&0���HA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah6 -=%A>4 MZ����� &(��$�1�&0���8� 74�8���X��&(���5���H� � � �������(���'�8��&(���ID�$��XR �+� AQA_AQAPA_AQA_Ah6^7=%A56 2 ��� /3�_�3� �X�;��&0� � &0� ����� 1 ]<S / �3��!6���'�������Q/'������� �3&0� AQAQA_AQAPA_AQA_Ah6F4=%A>= �����Q/'��������1 ��� �374� ��&0�)����� /'�Q�'�8�X�8�'&0��� AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah6L6=%A5@ Z �8�������'&0�PD�$����X� ��� 74���3��/3/'&0� � AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A = ]=%A5\ ? $����X��&0���47H���'���%1 A_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah@ -

� "%� �)� � � C ���@�A.- ���������3, �8!2&(����&0[��8��&(�������%���(&0��� AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah@F4@�A , Z �8��&(K8�8�'&0����!6� �����>���0&(���.�'&(����/ AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah@L@@�A50 � ���'�H����� 1�&0���=�N�3&0��� A_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_Ah\ ]@�A87 W%� �0������&01��8� !6�%��$�/'��1 �3&0���.MN&L��� � 1�&0� D��8�'&0� 74�8�'�X��&0��� AQA_AQAPA_AQA_A - ] -

� "%�)Ia ���f�*�c� � ���E�\�L� � ������ � �D�D�\�A.- P ���\�\, �0��/3/'��/@&(� �����P7.$�� � !6�3���=�N����1 � ��1 ���3�\� �������(���'�8��&(��� A_AQA_A -L-L-\�A , 1 ��7H��� �3&0���5/3������� �'&(��/ A_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A -L-!0\�A50 P ��/'&0� � � J�� 74���0� AQA_AQA_AQAQA_AQA_AQAPA_AQAQA_AQA_AQAQA_AQAPA_AQA_A -L-!@

�� "%� � �F�*���c�*� � � ������D� � �� � ��� �*���(C I�� � � ���D+

K

Page 9: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��� � � � � ����� �����

K>&

Page 10: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

K>&0&

Page 11: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� `�b c hUp �.\^Y � h���b������ U<�'���P7W� /3/�/ b9$�� �3��1 1�&� F���3�������`DF�+� M ����� �'���`&(�'� �8��1 �������-��� ����$����3&0���

74� /'/���&0������/3���8����/�A����� U<�����BZ � R9R>& VD/ � R;� ����M �H� ��1#W�� R;�8�X��� Z W /�� ����$%���'&(���I74& J%&0���574�8���3&LJFA������� � �"!#� U#�'���.���3��D�� D�&0�0&L� , � !<����� ����$��'�'&(������/3��&0�(�O�8�'&0��� !6�'� 7 ����$��'�'&0����MN&(����'���%$'&���K ���N/3���8���P&0�=�'�4�5����$����3&0���IMN&(�'� �����)(*&���K ���N/3���8���8A+-,/.10 U<�'���P����$��'�'&(���I��/'��&0�0�0�8��&(���WM �\K��RU �0����� ��� A2 �� U<�����P����$����3&0���H74& J%&0���5�8�����0�8A3 �� V54 �� U 3"687 2 �� �8��194;: 3 2 <� �����P���8��� 7H���'���'/N&(� �'���%Z W / 7H&LJ%&0���574�8�'�'&LJFA=#>5? U<�'��� 132 K>&0���0�8��&(��� ����� /'�Q&0� �����BZ#W / 7W�8�'�'& J A$@,"�;AB ��� ��1'$DC#�;AB � U<�����E&�$%J !6$����+��&(����/N&0� 7.$�� � 1����\�\, A� U<�'���P7.$���� � ���O�8�'&0[��8��&(���BA2 UQ����� � ��� �0� DF�+� M ����� �'��� ����$��'�'&(���Y7H��7H���=��$�7 K�������� �W� ��1 ����� 7.$���� /3��&0�1�&(�'������&(��� &0� �'���P7.$���� �'��/3�@!6��� 7H� AFBU<�����%F�� �3�0/3R ���H1����'���374&(��� �=�\AGIH U<�'���%Z �;J>M ���0��M^� ���'� ����&0� �BA�JLK M�K N U<�����P�3��/3�@74� /'/��8!O� �5���8�3��&(���(� V���&0���BV�7.$����P� A� U<�����Q/3�F����1 � !C�(&0���=��&(��K8� ��$�$�7 AQR � BTSLUVSXW � U<�'���P��� �-��&0���0�)� ��/3&(��&(����K������'����AQY � BTSLUVSXW � U<�����P��� �-��&(���0� /'� ����1 K�������� ��A� U<�����Q���0��74���9��� �3,W�X��� �3��� AQZ U<�'���P���0�����'�'��74� �����+��&(�)K����+�����N� � �����=��&O�8� A[ U<�'���P���0�����'�'��74� �����+��&(�)/'��� �O� ��� � �'���=��&0� � AQ\ 0 U<�����Q��� ������&0�\�8�B74� 74���9�'$�7 �8!C�I��� �-��&0���0�8AQ\ U<�����Q7H���X��� ��&0��� �Z7H��74���=��$�7 � !C�5���8�3��&(���(� A] U<�����P�'���O�8�'&(K>&0/-��&(�)�=� 7H7W�Q!*� ���'����� !2�I��� �3�'&0���(� A^ U<�����`K������'���E�8!2�3���O�;��&(K>&(/3��&(� D �����5!*�8����� �'/%� ^5_ S ^5` S ^ba � � !C�5���8�3��&(���(� Ac H U<�'���%Z �;J>M ���0��N �874&(�(��� ��&O� � AdIef,�egU<�'���`��� ��� �B�������3� , � !C�I��� �3�'&0���(� A\ 0�Vhg 0P� ��1i� 05Vhj 0YU)�'���W� �01 �8��1 ���+M � ��������� �(&0[���1 ���%���31�&0���8����/_D ��!6���3��� ��1�8! �'���#�'���P�\� ��� ��&0��� � ���'� ��/-!6���'74�8��&(���BAklH U<�����P���+M N �874&(�(��� ��&O� �W�8! �����#�����P��� ������&(�\� �F�����8��/3!6���37W�;��&0� �BAQm � 3 � U<�����P��$��3K8�8��$��'�PK����+������AR U<�'���Q� D�/3���0$��'�)K8� �0$��`�8!2��$��3K8�8�'$��'�PK�������� ��An U<�����P���81�&0$�/��8!2��$��3K8�8�'$��'�P� !2�H��� �3�'&0���(�)���8�'�BAo C V o � � ��1 oPp U<�'���P$���&L��K����+�����3/E1���Q���&(���I�����QT��'�������ND��8/'&0/�A

K>&0&0&

Page 12: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

c���� H U<����� 1 ��$��'� �=�VUXW%�=,%1���� N � 7H&0�L������&0� �BA��� U<����� MZ���'���=��[`!6���'��� AQ��U<�����Q74� ��������&(� Q����(1 K����+������AQd U<�'���P���0�����'�'&0� Q����01 K������'����A� U<����� b9$�� 1��3$�� ���0�`!6�>��$�/3&0���I/3�'�'���9�'�BA7 U<�'���P/'� J%�'$�� ���0�`!6�>��$�/3&0���I/3�'�'���9�'�BA1 V W V 1 V W U2����/3&0��� U �(&0R �8V%/3&0��� U �(&0R �N���'� ��/-!6��� 74�8�'�'&LJH���0��74���9�'/#� ��1W������&0�?1����3&(K8��U�'&(K���/�MN&(��� �3��/'� ���+�E�'�I/�A� _ V ^5_ V ] _ U<�����Q�#MN&(/'/�!6$����+��&(����/�A� V � J U<�'���PDF�+�X�8�'�'��� ����� /'�_� ��1 &(�'/�&0��&L��&0� � K8� �($�� A� Vbj U<�����P�'$����8A V _ V ` V e V �� V �� U<�����Q��74&L�'��� ����� �6�����3&0[�� �9��� � V%K����-��&(�\� � V����'� ��/3K ���3/'� V �0� ����&(�'$�1�& U���8� V������'74� �0&([���1P��*C V���� C U 1�&0/3�F���'/'&(��� 1��'&LK>&0���574�8���3&LJW���(��7H���=��/N&0� �'��� 0��#0I�'��� ��!6����7W�;���'& JP V P� V�� _ V����_ V�� ` V����` UB�'���#1�&(/'� ���3/'&0� �_!6$����+��&(���5� ��1 &(��/�1����3&(K8�8�'&(K��8V ��� �'&0[����=�X� � VK ���3�'&0��� � A]�� U<�����P�=� 7H74�_���'� ��/'&L��&(����!*� ���'����A� 0 U<�'���P74� 74���9�'$�7 ����7H��� ���'&0��� !*� �+������A� U<�����P�'�+K����($���&(������&(74� � ��&(74�)�8!2���8/'/��8���"� A!(U<�����`!6�>��$�/3&0���I�(����� �'�BA� U<����� b9$��81��'$�� ���(�Q� ��� 1�&(���=�\A��� U<�'��� b9$�� 1��3$��F� �0�P�0����� ��� A[ � U<����� M^� �374���#� �����(� A[ V [ . UB�'���#/-,%���X���'� �'�'���I����� /'�8V������#/-,>���X���'� ����$�/:����� /'�l�������#/-,>���X���'�8���'� �H����� /'�!6���#�'���P/3,>���X���3������$�/ ��� �-��&(���0� �+A U<�����PR9&0���+��&(�`�������'� , A$�!#"CV%$&!#" U<�'���QSET !6�'��b9$������+,�A� U �����P���8�'7H����&0� �>$�7.DF����A^ . V ] . U<�����Q�3���0�8��&LK%&(/3�'&0�E!*�;�����3/N!6� ��/3,>���X���3������$�/@��� �-��&(���0�8A' e�U �����`�'��� ��/3&(���'&07H� !*� ���'����A( . U<�����P/-,%�X���'� �'�'��� M#�\K����0����� ��� A) . U<�'���P/3,>�X���'�8���'� � !6�3�cb9$�������,�A* V * _ U �X���'��74�8��&(��&L� ,�V������'&([����=�X�8�B�X���'� 7W�8�'&0��&(� ,�A'+!#"`U<�����P/-,%���X���'� �'�'��� �F���'&(�%1BA, M V , N U ��&(���BV�7 $���� �0&L!6����&(74�8Ad�C VP� C U ��&(��� 1�������, !*�8����� �'/�A- J U ��� 1�&0�8��&(�����(����� �'�1 U � D�/3���'D ���#�'��&0�XR9����/'/�A

& J

Page 13: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

���^VP� ! " VP��� U<�����_�8D�/'���3DF����V"S@T �\�\K>&(�'&0��/�V�M ��1����_� D�/3���'D ���3/@��� �XR9&0���I!*� ���'���'/�A'V0 U<�'���P���>���0&(���.��&(74�8A+-0 U<�����P���>���(&0���5�(����� �'�BA= � U<�����`M?��1����_� D�/3���'D ���N�8�����0�8A� U<�����PR9&0�XR8���E� �����(� A������U 7 P D��'&(���=������/'/�A� � [ . � U<�����PD�$��XR8���)� �'���H�8/E�5!6$����+��&(��� � !2/-,>���X���'� ����$�/E����� /3� A

J

Page 14: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

J%&

Page 15: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����� �

� ������ � � �� g���

�����E����$%���'&(���P!*� ���'���3,5M � / ���'��� ��/'��1�� /?�_�0� D �����8�'���3,_!6���<���'����&(/'� ����$��'�'&0���_��/3��&(�.U�0�8��&(��� ���=,%/3&0��/�A � � ��� �3�'&0��$��O� ��V"�'��� 7H�\�8/'$��3��7H���=�)� !C�0���%������&(� 132 K>&0� �O�8�'&0��� �\�8�D ��� 1�1��'��/'/'��1 D=, ����$����3&0��� !*� ���'���3, � J�� ���3&07H���=��/�A � � �X��� ������� , M?��D��3&0�;&�, 1��RU/3���'&(DF�P����$����3&0���H��/3��&0�(�O�8�'&0���4���=,>/'&0��/�V 74�+�����>1�/N� !274��� /'$��3��7H���=�@&0� �����_����$����3&0���!*� �+�����-, � ��1 �����H���������'� �<������������� � ! �'���H7W� �X��&0���8AW�����H���������3, � !#� �������(�����;��������=,>/'&(��/4&0/I&0�=���3�%1�$�����1 &(� �X���8�������'/ 0%V 7Y� ��1 4%A ����� &0����$��H7.$���� DF��� 7 � ��11��RQ���&L��&0� � � !#�'���W7 $����Y!6�3���=�.����1 � �3�4�����W/'$�D �3���+��/5� !��X��� ������� 6�AGMZ������&L��$�1�& U���8� D�$����X� 74� ��&0��$��O�8�'&0����/#/'$��X� �8/E����� /'�_�'� ���8��&(���BV�74� �����+��&0�P����74���'��/3/'&(��� � ��1D�$����X��&0���W� �3�`�+J>������/'&LK����(, 1�&(/'��$�/'/'��1 &(� �X��� ���'���Y=%A:�����P&0����&0[\�;��&0� �����>���0&(��� �'���RU���-,H� ��1H� M �.� J�� 74���0��/ � !B�'��� ���%� �0���<�3&0���Q1���/3&0���W� �'�@���3��/'���=����1 &(�4�X���8�������3@�A T����74��� �'&(/'��� � !^K8� �3&0��$�/�/3������� �'&(��/#!6���#�'���`7.$���� !6�3���=�N����1 1���/'&0� � &(/#�\� �3�'&(��1 ��$��&(� �X��� ������� \�A:�����Q���������0$�/3&0����/N� �'�P��&LK���� &0� �X���8������� - ] A

����� �����3� � ! �'��� ������/'&0/H/3��� �3�'/5MN&(��� �X��� �%����� 6�A ����� 7W� &(� �'��/'$��L��/H� �'�fe ����3��� ��/�� �E� !`����� !6�'���=������1 MN&(�'� D�$����X��&(��� �*/3���+��&0� � =%A>\D�W� ��1 � ���'��� ��/��8�E!6���!6�3���=�`����1 D��8/'��1 ��� �'���5D�$����X� U �'�fU D�$��XR ���Q���3&0����&0���(��6/'���+��&(��� \�A50 �@MN&(�'� ���>���0&(����3&0�����6/'���+��&(���#@%A57 � A

-

Page 16: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

,

Page 17: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����� �

� ��� � � � �g��� ���� � � �

� g��� � �� g��

/@��$��'�'&0����/5� �3�W� ���'��� ��/.������74� /3�5&(�9�'���3��/3�'&0��� � ��1 /'&(7.$��L�X� ������$�/3�(, 7 ,>/3�'���3&0��$�/���0��7H���=��� �3, ��� �-��&(���0��/ &(� 74�>1����'� ���9,>/3&0��/�AP�����.1�&(/'����K ���'&(��/`� !:�'���.����$����3&0���W��/ U��&0�0�0�8��&(���.����������7H���������'���F� �3����1WD=, W%$�� ��� �P� 7H&0� R8�8��1��� -� V W /Yd�� , V%�P� 7 M^� ��1� 0 <� ��1 74� �=, � �������`�+J%� ���'&(74���=��/P��� ������1 �����+MG����� &0� ���8�3��&(���(�.���=,>/'&0��/�A5�����132 K>&0���0�8��&(��� &0� ����� �0������� ��&0�P/'�����'��� &(/N�'��� ���+J>� b9$���/3��&(��� �'�W� 1�1��'��/'/)&(� !6$��'$��'���/3��&(�0�O�;��&0� �W�+J%� ���3&07H���=��/�A

����� �������������! #"%$&��'�')(*���) #� +-,!���! #. ���! #�]2J%�F���'&(74���9�'/E����� Q��374��1 �����_7H&LJ%��1 ���8�'$��'�Q� !C�'���_����$��'�'&0����V�MN��&0�X� ��� � D �_!6� � U7.$��O�8�'��1I&0�5�����N!6� �0�0��MN&(��� M ��,)eC�'���N����$��'�'&(���_�8! ��&LK���� &"�\K ���?/-�X�8�'�N&0/ �[b>$�� �=��$�77H���X���8��&0��� �B/'$��F���'� ��/'&L��&0� � �8!2/-�X�8�'��/�MN&(�'� 1���Q���&L���P74� /'/3��/ � A/10 4 0 -@� e

2 � �*3 054 � �h��� 2 �"�63 S � , A.-@�

MN�����'� 2 ���3 �8�'��&"�\K�� �@��&0������/3���8����/�V�MN��&(�X� � �3�`���'�>1�$�����1 ����1��+�����+����1 K>&O� M?�\� R&(�9�'���'� ���'&0���BV 2 �@�73 � �'�P74� /'/@��&(������/-�X�8�'��/@� ��1 ���X� &(/������P����$����3&0���H74& J%&0���574��U�'�'&LJFA ������� /'��&(�0�0�8��&(��� ����������7H������� ��� ��� ����/_MN����� � ����$��'�'&(��� ���3�%1�$�����1 &0� ���&LK����9&"�\K���� /3�X�;��� VF�X��� ��� ��/`&(�'/ &"�\K ��� &(�9&�&0� �9�E����M � �'1�/E�����_1����'�����'����VFMN�����3�5&(�&(/ ��D�/3���-K���1 MN&(�'� �.1�&� F���3���=� &"�\K ����/3���8���8A:�����)��&(74�E1���� ����1��������Q�8!2�./-�X�8�'�)�\�8�D �P1���/3���'&(DF��1 D=,)e

2 ��� �98 �:3 0;4 �=< > @?BAe ����� 2 �@�735C � , A , �

0

Page 18: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

������� �'���Q� 74���0&(�'$�1��E� !��'��� ��/3!6���37W�8�'&0��� &(�=���H� ��� �'����� &���K ���@/3�X�;���P&0/�V�$�/'&(���5��������-����� ������� �(&(� ,H� !�7W�8/'/N��&(������/-�X�8�'��/�e

� �@! 2 � � �98 � 3 054 � < > @?BA e ����� ���! � C � , A50 �

�����Q���'� D�� D�&(�0&(� ,H� !���/3��&0�(�O�8�'&0���W&0/���&LK���� D=, �����P!6� �'7.$��0��� 7 e

����$� (5� 0 4 � 2 � ��X� 2 � 2 � ! � 2 ��� ,�� < � 4��� � � ���� � ! �O�h� � � �! � 4;: 3 ���� �� � 8, \ � S � , A87 �

MN�����'�P�����P$��L�����8�'���0�8��&LK>&0/3�'&0�E� �����3�\J�&(7W�;��&0� �WM#�8/E$�/3��1 e

dI�� \ � � � ��, \ � C � , A>4D�

� �@&0/N� �(/'�I� /3/'$�7H��1 �����;�Se\ �� \ � � , A56 �

� ��1 =@��� � &(� �cb9$��8�'&0��� �*7 � &0/���&LK���� D=,)e��� �� � 0 � ��� � �� C � , A>=D�

������1�&0/3��� �������8�_MN��&0�X� �'��� � �3��$�7H���=�.�8!O4#: 3 ��� ���A�� e� ? �QD ����� 74��/ ,�� U)&0/P�������/3��&(�0�O�;��&0� �W�0����� �'� e

+-,/.80 0 7 � d��� �� �

� , A5@ �� � �����`� M?�4� ���������8�'&0��� �\�8/'�`MN�����3�Q�'���P74& J%&0���574�8���3&LJ�� &0/#MN�3&(�'�'��� e� 4;: 3 2 3 6�7 2 3"687 2 4#: 3 2�� S � , A5\ �

�'���P���'��D�� D�&0�(&(� ,H� !���/'��&0�(�O�8�'&0���W!6�3��7 &���K ���N/3���8���`!2�'�I�H&(/ce

����$ � ( � 0 3 687 � � , 2 � 3 687 � � � ++ , .80 � S � , A.- ] �

MN�����'�P�����`�'&07H� M#�8/@�3�����0� ����1 D=, �'���P1�&0/-�X� �����E+ ���'�\K����(��1 D9,W�����PD �\� 7 A

7

Page 19: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��� � ��� � �) #')(�%�) #�� � �'���W�����'���W�����������8�'&0��� �\� /3��������7H&LJ%&(��� 74�8���3&LJ �hU �6�'��� Z � R9& V / � ��� R;��M ��VW��8R8�;�X�57W�;���'& J �84 � �\� � D �PMN�3&(�3����� &(� �'���`!6���0�(��MN&0��� M �\,)e

� 0���- ] ]] 4 � p 3 � p] 3 � p 4 � p

�����

4"C p ] 3 C p < �] - ] 3 C p < � 3 � p 4 C p

�����4 C � 3 C � ] 3 C � 4 C � ]] ] -

�� � , A.-L-@�

MN�����'� 3 �84#� �� &0/ 3 6�7 �84;: 3 � 2 <� A5�����I���3��/3�������4� ! �����H����� /'� = 1�& ���'���9�`!6�3��7 [����3�&(�9�'�'�>1�$�����/`� 132 K>&0���0�8��&(��� ����������74������� &(� �����.����$%���'&(������/3��&(�0�O�;��&0� �BA������ 132K>&0� �O�8�'&0��� &0� ����� b9$�� �'R /3�����'��� &(/ 1���/'���'&0D ��1 &0� � /'&(74&(�O� �)M �\, $�/3&0��� ����� 1 � Z74�8���3&LJFA

� � �����P�\�8/'�P� !C����$��'�'&0���H� /'��&(�0�0�8��&(���4�'��� 132 K>&0���0�8��&(����7H�\� ��/�e�*�8$ � ( ���0 ��� A$ � A( � � , A.- , �

� �H� D�/'���3K��P����� 132 K>&0���0�8��&(���W� M?�4� J�� ���3&07H���=��/�������1 ���ID �`�F���3!6���374��1 MN&(���1�& ���'���9�@&(��&(�'&O� �"����$����3&0���HDF��� 7 � ���0� �'&L��&0��/�A

� �NM#�8/@���'��� ��/'��1 �'�4���'�>1�$����P/3$��X� D �\� 7H/�&0� K8� �3&0��$�/#M �\,>/ce-�A 1 � �9K ���=��&(����� �^����$����3&0���ID �\� 7H/�D�� /3��1 ��� ��&0��� 1����\�\, � 6 e���3� ��� ��/I� ��� �'� ���O� �� � �X��� �3��� /3���0�����'&0���4&0�W�'��� ��� �'� � ��1W!6�%��$�/'&(����� � N ���A� N, A /@��$��'�'&(���IDF��� 74/#!6�3��7 ^ 1�������, �8!2�'� 1�&0��� ���'&(K��`&(����/l�*�K9 DF�+�X�5DF��� 7 9 ���5= e���3� ��� ��/�� �X� �3����� � ���'�\�;��&0� � � !2&0��� D �\� 7 � /3�X�8�XR>&(���� � �������(�����;��&0� �9� &0���1����\�\, �'&(��� � ���#��� A���0�A /@��$��'�'&(���IDF��� 74/#!6�3��7 7.$���� 1�������, �*�5����$��'�'&(���5!*� ���'���3, � �8@%V - ] VD\ e���3� ��� ��/�� �X� �3������� � � ���'���8��&(��� � ! ��� ��� � > DF��� 7 � � �������(�����;��&0� �'� �1����\�\, �'&(��� � A� N ������� � N A���

4

Page 20: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

����� � #�-$ ��+����!( ' ���!� ( �� ( �!�����%�����! � ( $ � 1��� Y�P/'��� �(� !6�>��$�/N��� �����Q�������������E� !2�I����$��'�'&0���H!*� �+�����-,�A

�����`����$����3&0���.!*�8����� �3,4&0/#�.����7H���0� J V%&0�WMN��&0�X� � 7.$�� � DF��� 7 &(/#���3�\�8�'��1 � ��1� �������0���'�8����1 ��� ��&(��� �������'�8, �6� ,>��&(�\� �(�(, ,^] U 4 ] :P��E� AB�����57.$�� � DF��� 7 �;�)�����Q���� �<�������'� ,Y&0/P������� &(���3���+����1 &0�=��� � /3�'�����8���4�3&0��� MN&(�'� �(����� /3���'� &0� �9�_/'�����'&0����/�*� DF� $�� 6 ]� � !��'���#�3&0���E��&0�3��$�7I!6���3�������"��� ��&(�9�'&0���@����M � �'1�/C!*�8�21��+�����+�����3/C�0�>�\�;����1!6�3��7 �9$���1��3��1�/@���H/'�+K����'� ���'����$�/'� ��1�/@R97 �*&(� ���3��/3���=�)���3��� ��/�� �(/� - , � !6�'� 7 �����1����\�\, �'&0����AN����� $�/3�.� !<�H1������\, �3&0���4&0��/-���\�81 � !<�H/3���'� &0� �9�E1����\�\, �X��� �������2�\�8�D �P&07H74��1�&O�8�'���L,I$���1����'/3�'�%�>1BV"�'��� �0&([�&(��� �����8�@7.$�����/N�8�������0�����8�'��1 �'�I74��7H���=�'$�7,^] :`��� ;�4���\K ��� 1�������, �(����� �'� ] 4 , 0 - , 6 R>7 A������H������74�+���-, � ! �'���41����\�\,�3&0���W!*�\K ���'/P�W�������������P� !<� M?� D�� /'���0&(��� � J�� ���3&07H���=��/`�3$�� �8�`1�&� F���'���=�`1�&0/-�X� ������/�8���'���P/�� 7H�)��&(74�8A

Z $�� � 1����\�\, � � < � ���"� A����� � A� N ��� N �W&(/ � ��� � ! �'��� DF��/3� 7H�\� /3$��'��1���3�%����/3/'��/ &0� ��� �3�'&0���(�4���9,>/3&0��/�A /@��$��'�'&0��� D �\� 7 �X��� �'� ���'���3&0/3�'&0��/ �\�8� D �WR9����MN�MN&L��� ���'���8�Q���'����&0/3&0��� !6�'� 7 �����H1�&(/3���3&0D�$%��&0� � � !#����$����3&0��� /�V^MN��&0�X�Y&0� �����H7.$�����3��/3�N!6�'� 74�`&(/���&(K ��� D=, �8\ e

��� B ) 0

-7 � �8$ J � B ����� $DC#� B � 4#: 3 2 � � , A.-!0 �

MN�����'� B 0 , d���� � N V5� &0/ ����� 7.$���� D �\� 7 � ���O�8�'&0[��8��&(���H&0�4�'���)1����\�\,��3&0���_MN&(����3��/'� ���+�N���5�����PD �\� 7 �0&0���`� ��1 2 &0/N�8� � �����0�)D ��� M?����� �'���P����$��'�'&(���I74��7H���=�'$�7K �����'����� ��1W�����E7.$����W/'��&(��1�&0�3���+��&0� �BAC�����)/3&0���41���� ����1�/����W�'��� D �\� 7 � ���O�8�'&(� , V9fU 9 !6��� ��� � ��1 9 � 9 !6��� � > A ����� � ���0� �'&([\�8�'&0���Y� !E�'��� 7.$���� D �\� 7 1���� ����1�/��� 1��+�X� &(�0/��8!_�'��� 1���/3&0��� � !_7.$���� �(&0����/�A � � �\�8� D � 74��� /'$��'��1 ���3����&(/'���(, D=,��D�/'���-K8�8��&(���4�8!Z���(�����'�'���4��� �F��/3&(�'�'���H�F� �O� �3&0[\�;��&0� �5����7H&0���P!6�'� 7 � 1����\�\,4&0�I�����1����\�\, �'&(����A ����� �X� D��(� , A - ��&(K ��/I������&�$%J !6$����+��&0� ��/4!6���I���0���+���3��� � ��1 7.$�����*� �=��& � ����$%���'&(����/�e

$ J � B � $ C;� B �� N , B � �*0 , B � , B � �X- , B ���� - , B � �X- B � - , B � � - B ��2�8D��0� , A.-Le<T2�($%J�!6$�������&(����/#!6�������0�������3��� � ��1 7.$���� � �8�9�'& � ����$��'�'&(����/�A

2 �'����&0/3� &0�%!6���'74�8��&(��� ���U����� ����$����3&0��� D �\�87 �����=�X� 7H&0���;��&0� � � ��1 ����� &�$%J&(/5� ���'���8�H� 1�K8� �=��� ��� � !N����� ����$��'�'&(��� !*� ���'���3, &0� ����74��� �'&(/'��� �'� ����� �����=K�����U�'&0�����8�:����$��'�'&(��� D �\�874/P!6�'��7 � 1������\,�V2MN�����'�*&�$%JY$��������3��� &0�=��&(��/_� �'�H����K����'����1D=, �(&07H&(����1�R9����MN�0��1����P� !���� 1��3��� ���'�>1�$����'&0��� ���'��/3/@/3���+��&0� ��/�A

6

Page 21: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �W�'���E�0� D �����8�'���3, !6��� 7H�������@����$%���'&(��� D �\�87 &0/ �����=�X�8&0����1W&0�H�����@��� ���)� �(������'���P1�������, �(&0���8A �����.� ��� �0�`� !������P��� ���_1���� ����1�/E��� �����Q��� �'� 74�+�����'/N�X��� �'� ���'��� U&([�&0���_�����)DF�>��/-� !6�'� 7 �'���)�0� DF� ���8�'���3,5!6�'� 74�N���_�����)7 $������3��/3��!6�'� 7H� AC����� �������� �����0��&(/5���'� �F���-��&(����� �<��� - � ] N V<MN��&0�X� 1�&(���X�;����/I� ��&0��� 7.$�� � /-�����'� ��� �������3� ,�ATE��� ������� 7H� �'&(K8�8��&(���5���_/3��� �'� 7 $�����/ �8� ��&0���4�������'� ,4&0�H�����E1�������,4�'&(��� &(/ �Q!*� ����'���8�N�����P1�&LK����'���������Q� !2�'���P7.$���� D �\� 7 V�MN��&(�X� &0� � 1�1�&(�'&0��� �����=���'&(D�$��'��/N���5���������$����3&0��� �������I� �����0�_1������'�\�8/'��/PMN&(�'� �������'� , A.T2&(��� �L,�VF�'���5����$����3&0��� &(�9�'���'� ���'&0������'��/3/@/3���+��&0� � &(�����3�\� /3��/NMN&(��� �������3� ,�A

����� ��� #' �!����� ��-" � � �*(�-')� ��� ( �!�����������! � ( $��% #���

�����ED�� /3&0� � D�/'���3K8� D��(�E&(�4����� �+J%� ���3&07H���=� MN&L�����Q����$%���'&(���_!*�8����� �3,HDF��� 7 �\� �4DF�1��RQ�����1W&0�I�����@!6���(�0��MN&0��� M#�\, A M^�+� /#� /3/'$�7H� V=�'���8�<M �E/3�'���'������� ��� &0�5�'���E1����\�\,�3&0��� Q��'/-�\A Y�W���3�%1�$������ DF��� 7 MN&(�'� ���(���+���'� � ����$����3&0����/ � ��1Y7.$���� � �=��&0����$ U�'�'&0����/�A � !:���0�������3��� ����$��'�'&0����/ ��/3��&(�0�O�;���`&0�=�'�W7.$�� � ����$����3&0����/�V M?� /3��� �(� /3���8V 1�$���'� �X��� �'� �5��$��3�'���=�Q&0�=�'�����8����&(���BV � > &0� ��!*� �)1����������'����A_�����57.$���� � �=�'&0����$����3&0���!6�3��7 �����_/'� 74�PD �\� 7 V�MN��&(�X� 1�&(1 ���8�E�X��� �����Q�����)&"�\K�� ��V"M ��$��01 ���'�>1�$���� ��� &0�� !*�8�_1��+��������� ��A �����W��/'��&0�0�0�8��&(��� /'&(�����8�'$��'�4&0/P�������'��!6� �'� � � ��D�/'���3K8�8�'&0��� �8!#�����/3� ��� �0�(��1 9 MN�3����� /3&0��� 7.$�� ��/ 9 &0� �'����!*� �51��+��������� �.MN&(��� �3��/'� ���+�I��� ����� /3&0���� ! /3�'���'��1 7.$�� ��/P&0� �����I1����\�\, �'&0����A4����&0/P&0/P�\�8�0�0��1 ����� 9������(1���� 9 �X��� ������� A T����$����3&0���_!*� � 1��+��������� ��V�� 7 $��(�'&FR9� 1���K>&(��� V���� / �'�.���\K��P� 7 $���� �X��� �3���)&(1����=��&.Q U���8��&(��� �\� ���8D�&0�(&(� ,�A:� �W� D�/'���3K��Q����� 132 K>&0� �O�8�'&0���WM?� ����K �Q�'�4� ���-!6���'7 � M �4�'$���/MN&L��� �F� /'&(�'&(K �5� ��1 �������8��&LK��57.$�� � D �\�87 � ���O� �3&(�'&0��/�A_�����H/3����/3&(�'&(K��I��D�/'���-K8� D��0�&(/#�����P���;��&0� e

Z�>5? 0 � � � > � � � J � < > � � � ��� � � � J � < � �� � � > � � � J � < > � � � � � � � � � J � < � � � , A.-S7 �MN�����'�@�����@/'&(����/ 1���� ����1W���H�'��� D �\�87 �F���0� �'&L� ,�V � � � �C&(/ �'���E�9$�7 DF���?� ! MN�'�����/3&0��� 7.$�� ��/@� ��1 � � < � &(/������P�9$�7.D ���N� !��+J%� �����'��1 �X��� �'���P��$��'�3���=� �+K����9�'/ ���'�RU�8�'��1 &0���'���`!*� �#1��+��������� �@D=, ���0�������3��� � � �=�'& �-����$��'�'&0����/#&0���'���P� D�/3�������_�8!�� /'��&(�0�0��U�'&0����/�A

� �@�\� � D �`/'����MN�BV������8�@&(��&(/@� ��/3/'&0D��0� �'�4� J���� ��1 �����`!6���37.$��O� !6� �#�����P���3��D���UD�&(�0&L� ,4�8!C��/3��&0�(�O�8�'&0���4&0� K8� ��$�$�7 MN&(�'� /'74� �0�F��� ���874�+�����3/ce

�*�8��� �5A���L� � � N � A� N �L� 0 3 �� p 3 687 � , 2 C p;3 6�7 �� C p +, � � 4 �� p 3 6�7 � , 2 C � 3"687 � � C � +, �

=

Page 22: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� F ����/ � � = ������ �� � ��� � �� 3"687 � ����� �� � S � , A.-�4D�MN�����'� � �� 0 � ���� �� ?� � ��1� 0 4"C pX3"687 , 2 C � 3 6�7 , 2 � p;3 6�7 , 2 C p &0/ ��b9$�&(K8� �(���=� �'�W�����F�� �3�0/3R ���51��+�����'7H&0��� �=� &0������� b9$�� �'R4/'������� ��A � �\� � /'���)�����;�#����� 132 �>1�1������'7

&(� �'���Q� D �K �`!6���'7.$��O� K8� ��&(/'����/@&L!^�����%F�� �3�0/'R8���I1����'���374&(��� �=�@&0/��cb9$��8�B���I[����'��AT �������31�&0��� ��� ��$��'�'���=�I�+J%�F���'&(74���9��� � R9����MN�(��1���� 3 C p &(/ K����3, /37W�8�0� V�D�$��H� �(�

� �'�����Q��� �'� 7H�������'/_� �'�H��� 74���8��� D��(�5MN&(��� $���&L� ,�A ����&(/_7H�\�8��/Q�'���8�_��D�/3���3K8�8�'&0���� ! 132 K>&0���0�8��&(��� MN&(�0�#D � &07H�F��/3/'&(D��0��&L!E�'��&0/I���8��� 7H���'���5&0/I7.$��X� /'74� �(�0���_����� ��'��� 1 ���%� [H�(&07H&(��A ? � �'� 3 C p � ��1 132 K%&(���O�;��&0��������� /3� = �\� �YDF�I/3�'$�1�&(��1 &0� ���������$����3&0���5!*� �+�����-,�/3&07.$��L�X� ������$�/3�(,4D�$����'���P1������������'� ��&(��/N&0� /3���0$%��&0� � /'��� ���P7.$�/3�D � �3��/'� �(K���1BA ����&0/H&0/HDF���0&(��K���1 ���YDF� �F� /'/'&(D��0� MN&(�'� 7H���'� ����� � ����� D�� /3���(&0���� ��1 �'��� /3��$�1�, � !E� �������I�X��� �������0/5����� � �'��� 9������(1���� 9 �X��� ������� A � �H/'����$��01 DF�7H���=��&(������14�����8� 9�7W�;�'�����?�; ����� 9 &0/?� /-,%7H7H�����3&0��MN&(�'�W�3��/'� ���+� �'� D �\� 7 � ���O�8�'&(� , VD ����� $�/'�H&0�=�'�����8����&(��� &0/`1�&� F���'���=�`!6��� � � �=�'& �-����$��'�'&0����/P� ��1 74�8�'�'���`&0� �'���I]<� �3�'������=�X� &(��/E����� �=��&(��� �-��&0���0��/�A������ Z W �# F���+�`��� /N���4DF�Q�X� R8��� &(�=�����8����� $��=� !6���� 132 K>&0� �O�8�'&0����/3�\� �3�X� &(� �'���P�0����������&0�)/3�����'��� � - , A

��� � � �-��' �-����� �-') $���" �� ( �!�����%� �)�! � ( $ � 1��������E����$%���'&(���P!*� ���'���3,5!*� ��&0�(&(� ,.�3�cb9$�&(�'��/?/'�+K����'� �B�8�������0�����8�'��� � ��1W��� �3�'&0���(�N���=,%/3&0��/&(��/3��� �0�0�8��&(����/�A

�����Q�'��b>$�&0�'��74���=��/�!6���N�5����$%���'&(���I!*� ���'���3,�� �'�`�����P!6� �0�0��MN&(���<e� T ���3� ����� 1��'&LK�����V#MN&(�'� 7.$��L��& U Z ���'� �'��� D �\�87 � ��M ��� � ��1U�Y/'� ����& Q��D �\�87G��&07H��/3�'�'$��+��$��3�E�'�_7H���+�?�'���E�3�cb9$�&(�'��7H���=�'/ � ! &0���3������&(���H&0�=���_�Q1����\�\,�3&0����A2����&(/#D�� /3&0�\�8�0�(,.74��� ��/?�'���8� 7.$�����D �\�87 ���8/?��� DF�E/'�����-����� �����8�W������3��K ���0$��'&0���Q��&(74� &0� �'���#1����\�\,.�3&0����A������ ��$��0/3�#1�$��'�8��&(���.� ! �E�0&0��� �?&(� ���31�����'�����3�%1�$����5������$���� &(�9�'����/3&(� , &0/E&0� �����.74/E��� ����� A TG/3�����3�)���'� �'��� ��$��0/'�����7H���8��&(D��0�NMN&(�'��1����\�\, �'&(���.��� ���'�8��&(���W������1�/@���'� �'��� � ����$�7.$��0�8��&(���BAgT � U���0&0���8��&(���5� !�� > &(����/<&0�I�����E�(&0��� �8V�!6���0�(��M ��14D=,I�X��� �3���@�+J%�X��� ��� �)&0���3�����'&0���&(�=���5� � � ����$�7 $��O�8�'��� �3&0���.M � /����3��� ��/'��1 �8/N�./'���($���&(���W!6�����8����$�7.$��O�;��&0� �BA�<,>��&0��� �0�L,�V%/'��K ���'� �^�>$���1��'��1�/@� !��'$��'��/��\� � DF�`&(���3���+����1 &(�=���H� � � ����$�7.$��0��U�'���N�'&(����A TE����$�7.$��0�8��&(��� &(/N$�/'$��8�0�(,W!6���0�(�M?��1 D=, D�$����X� ����7H���'��/'/'&(��� � -S7 V&(� ���'1����`��� ���'�>1�$����H�'���I/'��� �3� Q���� �:���'� �'���YD�$����X����/� ��!6�+M ��/X�)������1���1�;�#�����`��� �'���+�\V>MN��&0�X� &0/#��������/'/'� �3, �'�H�(&07H&(�<�����Q�(������&L��$�1�&0��� �"��74&L�'�X�8�����)�8!�'���P7.$���� D �\� 7 ���'�>1�$�����1 D9, � 1����\�\,�AT#� 1 ]<S / �'�����3�Q� �'�P/'�+K������ �^/'�X����7H��/ce- A:�����%W 2 M � W%$��F���'��� ��1�$��+��&0��� 2 �'� �'��� MZ&0��� � � �����'&0��� � -!0 e

@

Page 23: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� > �0&(��� �9� W 2 M �P��� , A , :`��� � ���3� ��� � � ����$�7.$��0�8�����_�'&(��� � ���3� ���������7H���'��/'/'� �@�3&0��� � �X�8�'���+�\A, A:�����QS 1 W �*SE� ��&01 1 ,>���(&0��� W>,>���X���3� ���3���P�������'&0��� � -S7 e� > �0&(��� �?�'� -�4 ] Z ��� � ���'�8�����I� ����$�7 $��O�8�'&0���_&0�.�'����/3,>���X���3� ���3����� � �RU�����(�����;��&0� �W� ��1W��� 74���3��/3/'&0� �W&0�W�_/-,%���X���'� �'�'��� � � �Q�X��� &0�4� !Z/-,%���X���'� �'�'����/� �X�8�'���+�\A

�����.���'�8����� 1��3&(K ���)&(/`�W/'����� �'�8���I� �������0���'�8��� �E!*� ��&0�0&L� , MN��&0�X� ��� � D �.$�/'��1!6� ��� ����������$��3�F��/3��/N�����8� ����$����3&0���I���3�%1�$����'&0���BA

� T ��� �'� ���@/3,>/3�'��7 � ��1 ��&(��� �\� �%��$��3�Q&(�����($�1�&(���5��&0� � 1�������, �X��� ������� A����� �X� �3�����E&0/ �W1�&��4��$��(�E��� �-�)� !2�����.74� �X��&(��� A � �)��� / ���4��� �����;���_MN&L��� 7Z ���'� �'��� D �\�87 � ��M ���5� ��1 � D�/3���'D � 74&(��&074� �2��&0��� &�$%JFA ����������7 U���'��7H&0/3�)DF�+� M ����� ��&0��� ���3�%1�$�����&(��� � ��1 �'��� D�/'� �'���'&0��� 1�&(���X�;����/��'���`�X� �3�����/3&0[��)���IDF�`� ���`���.� M?�4&(�9�'���'� ���'&0��� �(����� �'��/�&0� �'���`�0������&(�'$�1�&0��� �F1�&07H����/3&0����8��1 � D ��$��%- ��7 &(� ����� ���81�&O� �Z� ��� AE����&0/E74��� ��/N�����8� �������'� , 1����F��/3&(�'&0���&(�5����&(/?R9&0��14� !F�X� �3����� &(/ D ��, ����1W�'���@/'� ����&.Q��\�;��&0� ��/<� !B���3��/3���=�#���3� ��� �H��� � U� ����/�A<�������3�Q� J%&0/3�@/3��K������ � ���3���F� /�� �(/N� ��1 M �Q7H���=��&(����� M �4� ! ������7Ge- A M^& b9$�&01 7H���3��$��-,%�3���N�X�8�'���+�� -�4 A, A:�2� �=��� �0$�7 DF��� 1�/@���>���0��1 D=, �=� /'����$�/N�����(& b9$�&01 �����0&($�7 � -!6 A�������'�Q� �3�P/'��K ���'� �^���'��� ��/'� �0/#!6���#�'���P��&0� � ��� ���'$��'�P/3,>/-����7 e- A T - ] U ,^] � /'���(������&(1 �(�%���8����1 � �3��$���1Y�����H�X� �3�����Q!6���0�(��M ��1YD=, � � � 1�&.U�8D��8��&(�./'�����'&0���BV^MN�����'�I����� Q����01 &0/`/3�0��MN�(, �3��1�$�����1Y&0� �����H1����\�\, �X���8�������� -�=9V�-!@ A, AgT �X�8�'���+��&(��/3��� �0�(��1`&(�Q�'���<7W� � �����'&0�:�����3� �6��� �����;��&0���E�;� 4 ] N@["�B7W�;���X����1�'�5�����P1����\�\, /'���(����� &01 MN&(�'� ������/-�X� �=�@/'���(����� &01�� � Q����(1 &(� �����P1����\�\, �X��� � U����� � -!\ A0%A T /3,>/3�'��7 ������/3&0/-��&0���_� !B/'��K ���'� � ��� �'� ����/ &0�H74� �����+��&0�N��� �'��/<!6���0�(��M ��14D=,�8� �8�(�����'���;��&0���5����� 1�&0���=��!6$��������(&0���5/-,%/-����7�� 7<-� A� /3/'$���/<�'���0�8����1.���`�8����&LK8�8��&(��� ���3��D��(��7H/:� ��1I�)���3&074� �3,Q���3� ��� �.DF��� 7 1�$�74��8�'�`/3�'&0�(� $���1����@1�&0/3��$�/3/'&0� �BA

� Z $���� !6�'���=�N����1BA����&0/ ��� �3� � ! �.����$%���'&(��� !*� �+�����-,H�\� ���'$��'��/�7.$�����/ ��� 74&(���_!6�3��7 �����)1����\�\,�X��� ���������8��1 ���3�����8�'��/N�����_7.$���� D �\�87 !6���@� �������(�����;��&0� �BA<����� 74� ��&(��$��O��U�'&0���5$�/'��14�����3�N�\� �HDF�fe2D�$����X��&0����V%1���D�$����X��&0����V>����� /'�@�'�8�X�8�'&0���BV 7W� � �����'&0�����7H���'��/'/'&(��� �8��1 &(����&0[��8��&(��� ���>���(&0����A 2 �'��D��(��7H/_�8!�7.$���� !6�'���=�_����1 � �'��81�1��'��/'/3��1 &(� �����P�'��/3�@� ! ����&(/#M � �'R"A

\

Page 24: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� Z $���� � �������0�����8�'���N�X��� &(�BA �����Q/'�����3�@7.$�� � �(&(!6�)��&(74� &07H�F��/3��/@�5K����-, !*� /3��8�������0�����8�'&0���BAaT �����=K����=��&0� ��� �N/3,>���X���3� ���3��� �\� ����� �HDF� $�/3��1 DF���\� $�/3� �8!�'���N�0&(74&L����1_/'� ����1W� !F7W�8�������'&01 Q����01H��� 7H�I� ��1H�0&(���\�8�:� �������(�����;��&0� �H��� �IDF�$�/'��1 �����(, ��� ���0&(74&L����1 � J%�'���=�QDF���\� $�/'�5� !<�����5����/-�\AQ�#M � ���3���F� /�� �(/ �\�8�7H���+�������P����� � e- A TE�����0&(�\�8�'&0��� � !:�'��� �3����&0�'��$��O�;��&0���W� �������0���'�8��� �'/�V MN�����3�.�0&(���\�8�E�8�������0������U�'&0��� &0/`!6���(�0��M?��1 D=, !*� 7H&0�(&0��/ � !NS@T !6�3�����8�'��/�V2������� �3�H!6���Q��K ���-, �������3� ,�VMN��&0�X� DF����1�/E�'��� � D �\�87 D�� �XR &0�=�'�W�I�0&(��� � �'�4����� D��(�Q�3����&0�'��$��O�;��&0� � � ,^] A�����Q/3�X����7H�Q&0/��0&(74&L����1�D=,������P�9$�7.D ���N� !2� �3��/�MN��&0�X� &0/�� ,>��&(�\� �(�(, 7I�'� 4%A, A?�����Q$�/3�_� !������QTCT�T : �:T2&LJ%��1 T2&(���01 TE�(�'���'���8��&(��� :P�'� 1�&0���=� ��� , -)^/3,>� U�X���'� �'�'����/�V%MN�����'�)�'���)74� �����+��&0� Q����01�&(/ ��� ��/3��� �=��&0�H��&07H� V>D�$��?�������'�)� J%&0/3�/-�X� D��0�P���'D�&(��/N��K���� �I�O�8�'���P�������'�8, ��� ��� � A �����_�(&07H&(�X�;��&0� �W�����'�Q�0&0��/N&0� �����/3&0[��`� !2�'���P7W� � �����'/�A

� Z $���� 1�������, �3&0����A�����#����� 74�+���3,_� ��15�0����� ���.�8!������?1�������, �'&(��� &(/C� ����74���'��7H&0/3� �'�`� �X��&(��K�� ,�(�����Q/3�'��� &(���=�?/3���+��&0� ��/ � ��&0�=�'&0���P����M � �'1�/ !*� � 1����'�����'���'/?DF��&0��� �_�0� �'����!6�'� �RU�'&0���'� 6 ] �<� !Z����� �'&(���.��&0�'��$�7I!6���'������� � ��1��'��� /-���'����� �'� � !Z����� 7W� � �����'&0�Q����01 &(� �'���Q� �'��/�A<����� 1 ]<S / �'&(���5&0/ , R97 &0� ��&0�'��$�7I!6���'�������1� ,L, A

� d)���P����� M?�4!*� ��1����������'���'/@MN&(��� 7.$��L��& U R9� 7W� /3/@� ��1 7.$���� �X��� �3���_&(1����=�'&.UQ��\�8�'&0��� �\�8��� D�&(�0&(� , A

�����Q�F� /'/'&(D��0�`�0�\,���$��N�8!��'���P����$��'�'&(���5!*� ���'���3, ��� � DF�`/3����� &0� T2&(��A , A.-�A

- ]

Page 25: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

T2&0��$��'� , A.-Le<�����P��� ����������$��8� �0�\,���$��N�8!��'��� 1 ] S / /E��$%���'&(���HT"� ���'���3, A

-L-

Page 26: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

- ,

Page 27: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����� �

� � �����O� � ������ �5�g� �� � ��� � �

� � ��� � �=�g����� ��� �

����� ��$��'� ��/'� � !@����&0/5�X��� �%�����5&(/.��� &0�=�'�'�>1�$������'��� �\�8�0��$��O�8�'&0�����8�<�'�%� �0/.������1���1�'��1���/3���3&0D �./'&(�����0�Q��� �-��&(���0�Q1�,>��� 7H&0��/ &(� � � � �������0���'�8��� ��A Y�./3��� �0� �+J%���0� &0� �����1���/'���'&0�%��&0� � � ! 74� ��������&(�GQ����01�/ $�/'��1 ��� ��$�&01�� �8��1 !6�%��$�/ � �X��� �'� ��1 ��� �3�'&0���0�D �\� 7 A

� ��� � ( �#��( ���#�)( � ( � � ��( . ��' �% #�-�)( � ( +-+-�� ( $ , � � � �!( . ��$&"

Y�5/3��� �3�PMN&(�'� ����� Z �J%M?���(� M^� �����8����&O�8� � !#� �X���8�'����1Y���8�3��&(���(� MN&(�'� 74� /3/ �J&(� �5���O� /3/'&0��� �B���0���+���3�%1�,>���874&(�YQ����(1 � , 0>V , 7 e

GIH 0 �J 4 ��� - Q �R �4 � � < 4 Q �R QZ < [ C � 0�A.-@�

�����P��� ������&(�\� � 74��7H���=�'$�7 Q\ 0 &0/�1��RQ�����1 � /�e

Q\ 0 0� GIH �QR

0 Q\ � < 4 QZMN�����'�

Q\ 0 ] �J Q^ 4 S

-!0

Page 28: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

&(/_����� 74���X��� ��&(�\� � 74� 74���9�'$�7 � /.�\�8� DF� ��� /'&(�(, �X�����XR8��1 D9,Y�����W�+J%���0&(��&L�.�\�8�.U��$��O�8�'&0��� A �����W1�,>��� 7H&0�\�8� ���'��D��(��7 �\�8� ����M DF� �81�1��'��/'/3��1 D=, /3���(K>&0��� ]:$��0��� UM^� ���'� �����`��b9$��8��&(����/�e

8

G H �QR

GIH QR

0 ] C� �#&(/ ���+K����3�������0��/'/�K����3,4�����=K ����&(���=�����.� � ���Q�����[NE� 7H&0�(�'����&0� �51���/3���3&0���'&0�����8!

7H���X���8��&0��/��8/Z&(�^&0/Z����7H74���`&(�P7W� �=, ���=,%/3&0��� �9���'��D��0��7H/�A^����� N �874&(�(��� �)1���/3���3&0� U�'&0��� /3&07H���0&.Q���/ �����`��b>$��8��&(����/�� ! 7H� ��&(��� � ��1 &(�9�'�'�>1�$�����/@�.�F��M?���-!6$��Z�����������%�E�8!����� /'�)/3��� ���)1�,>��� 7H&0��/�A:����� �'��� ��/3!6���37W�8�'&0���I!6�'� 7 M^� � ��� ��� &O� �I��� NE� 7H&0�(�'����&0� �1���/'���'&0�%��&0� � &(/5�F���3!6���374��1 D9, M^��������1��'� ���'� ��/3!6� �'74�8��&(���BA &L����� $��I����&(��� &0�=���1��+�X� &(�0/�V^M?�H��D�/'���3K � V2�'���8�Q����� Z �;J>M?���0� NE� 74&(�(�'����&O�8� &0/P�cb9$��8�<�'� �'� �X� �:�������3� ,� ��1 &(/N�'���0�8����1 ���I�\� ������&0��� �B7H��7H���=��$�7 &0� �����P!6� �0�0��MN&(��� M ��,)e

c H 0 Q �R Q\ 0 GIH 0�� � �J 4 � � Q\ � 4 � � < [�0 dIef,�e Sc H 0�� � �J 4 � � 4 � � Q\ 0 < 4 QZ � � � < [ C

�����Q1�,>��� 7H&0��� � ���3��D��(��7 &(/�����M /'� �(K���1 K>&0� NE� 7H&0�(�'������b>$��8��&(����/ce�R 0� c H \ 0 S

� 0�A , �

�\ 0 0 c H R

C � 0�A50 �MN�����'�Q& 0 JFV�,�V�[8A

� � � � ��� �-� �%�) #� �� � � �%(*���� #� ( � � " � �-$:,-�� ���� #�. ���) #�

/@�M M?� MN&0�(�^7W� R8� /3��K������ �C� /'/3$�74�%��&0� ��/ $�/3��!6$�� ����/3&07H���0&L! ,������ 1�,>��� 7H&0��/ � ! ��X���8�'����1 ���8�3��&(���(�)&0� � � � �������(�����;������A

T2&(�'/3�'�(, V M?�4MN&(�0�C���3�\�8� � 74� ��������&(� Q����(1 � /_������/-�X� �=� &0�Y�'&07H� VZMN��&(�X� &0/_� � U���3�\J�&(7W�;�����L, K8� �(&01 !6���P�8�0�2� J%&0/3�'&0��� � �������0���'�8��� �'/�AI�����I74� �����+��&(� Q����(1 &(/`/'�(�MN�L,�X���8����&0��� MN&(�'� ��&(74�8V����'1����'/��8!P7W� � ��&(�'$�1�� �(���������H�'��� � D �����8���3���U� ���'&(�%1�� &0�� �'����� M � �'1�/CD �����8���3���_!6�3�cb9$�������, &0/27 $��X�.��&(�������^����� � �����#�'�+K����($���&(���_!6�3�cb9$�������,�VMN��&(�X� &0/_$�/'$��8�0�(, ���31����3/5� !N74� ����&L��$�1��4��&0� �����Q����� � �'�����3��� ����&L��&(��� �'�8��� U �����

-S7

Page 29: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

!6�3�cb9$�������, � ! 74� �����+��&(�BQ����(1 �X��� ��� � A � �)&0/)&(�9�'���3��/3�'&0�����'� ��� ���_�����8�)&0� �����I� �RU�����0�����8�'���'/<������/3�'�'$��+����1 � �������'1�&(���P���_� Q�J%��1 Q����(1W� �L�����'���8�'&0���P���'� 1�&(���=� � TCT�T :%����3&0����&0���(� �����Q74� ��������&(�YQ����01 &0/N��� ��/3��� �=�E&(� ��&07H�)� J��8�����L, D=, 1���Q���&(�'&0���BA

�����H/3��� ��1�� �31 �8�������0�����8�'���`&0/`D�$�&0�(� MN&(��� � /3,>7H74�+���3, ���O�8��� VZMN��&(�X�Y&(/`$�/'$ U� �(�(,��4�����3&0[����=�X� �Z���0� ���8A������ /-�X� D��(�_���0��/3��1 ���'D�&L�@�0&0��/N&0� ����&(/E���0� �����*��� �0�(��1 �����7H��1�&0� � ���O� ��� �+A`�����5�X��� �'����1 ��� �3�'&0���0�Q�X��� ���8�������'&([���1 D=, ��/'� ����&0� �2/3���`�8!?���%� � U1�&(���8�'��/�7H�K ��/N��� �����`���0� /'��1 ���3D�&(�#&0��1��RQ���&L�����L,�A TE�0� �8����������� �3�'&0���0��/?MN&(��� /37W� �(�1��+K>&O�8�'&0����/5&(� �F��/3&(�'&0��� � ��1 7H��7H���=��$�7 !6�'��7 ����� �3��!6���3������� ��� �3�'&0���(� �F���3!6���37/-�X� D��(�P��/'��&0�0�0�8��&(����/ � �'��$���1 �'���P�'��!6���'�������_���'D�&L�\A?]2J�&(/3�'������� � !�/3��� D�&0�(&(� ,W� !C/37W� �(���/3��&(�0�O�;��&0� ��/<&0/#�_/'$�D �3�����@� !^�(&0����� �?� ����&(��/�A d)/3��&0�(�O�8�'&0����/ &(�W����� ���'� ��/3K ���3/'�P���O�8����/� �3�?1���/'���'&(DF��1.D=,Q�'��� �3���0�8��&LK�� 1���K>&O�;��&0� � = JQ� !�1�&(/3��� ����� !6�'��7 �'��� �'��!6���'�������#��� �3�'&.U���0�E� ��1������ ��� 74� �������9� � !B�'���)7H��74���=��$�7 \%� � ���3�F����1�&(��$��0� � �'�5�_���0��/3��1 ���3D�&(��A�����+, � �'� �\�8�0�0��1 DF�+�X�8�'�'��� ��/'��&0�0�0�8��&(����/�A ����� � /'��&(�0�0�8��&(����/.&(� �'��� �0����� &(��$�1�&0���8����0� ���l� = ]�V = � �2&0�5�'���N���'��/'������� �8! Q����01�/<&(�ISET �*�'� 1�&(� !6�'��b>$������+,5�:�\�\K>&(�'&0��/�V�MN��&(�X�1��HK8� �3, MN&L��� �'&07H�Q� �'�Q�\� �(�0��1 /-,%���X���'� �'�'��� ��/'��&0�0�0�8��&(����/�A � � �81�1�&(�'&0��� �H��� �3�'&0���0�MN&L��� 1�& ���'���9�P�������3� , 7H��K���/)��� ��1�& ���'���=�`� �'D�&L�)&0� ��DF����1�&0����7W�8��������A`����&0/�; �����@&0/�1���/'���'&0D ��1 D=,������Q1�&0/'� ���3/'&(��� !6$������'&0��� A �P��� �'� V��'���8�N&(� �'���P�\� /3�P� !C��(&0����� ��� �������(���'�8�����%�6�0&0��� �"� V%�����Q�3��!6���'������� ��� �3�'&0���(�`74��K ��/N&0� �5/3���'� &0� �9�@�(&0���8V�D�$��74� �����+��&(�YQ����(1�/N/3�'&0�0�F���\K��_�574��1�&O� � /-,%7H7H�����-, ���0� ��� A

� ��� � $&$ ��')����(� #��" � " � ��. �� $& � #� �-���!(� ��"� ��&(/#$�/3��!6$�� �'�5&0�=���3�%1�$����`�.��$��3K>&(�0&0���\� �?���>���'1�&(���8�'� /3,>/-����7 ���.���3�\�8���'���)1�,>���87KU&(��/@&0� �H��&(�'��$��O� �N74� �X��&0���_���E�H�'��� ��/3!6���E�0&(���P�����=�X�8&0��&(���4�X��&0�\�8����/�A � � � 1�1�&L��&0� �BVM?� MN&0�0�?D��'��� R � ��� �'� 1�&(��7 MN&L��� �'&07H��DF��&0��� � � &(��1���� ����1����=�H���>���'1�&0���8�'� A � ������8�3��&(��$��0� �)���3��D��(��7 � !?�'���5��� �-��&(���0� 74� �'&0��� &0� � � � �������(���'�8����� �O�8�3��&0��� VB� ���5&0/7H���'�I&(�9�'���3��/3�'��1 &(�YD �\� 7 ���3��� ���3�'&0��/_�X���8����&0��� !6�'� 7 �����W/3���+�����Q��� �'���H� ��������V�'��� � &0� �'��� �Z��&07H�)�+K����($���&(���BA � � � 1�1�&(�'&0���BV%��&07H�)���N�'�8����������&07H�`1�& ���'�������PMN&(����3��/'� ���+�2�'�)�E�3��!6���'������� ��� �3�'&0���(� �*�cb9$�&LK8� �0���9�'�(,PS@T ����� /'�?���^����� /3� 1�& ���'������� MN&(����3��/'� ���+� �'� � /-,>���X���'� ����$�/.��� �3�'&0���(�"�)&0/Q$�/3��1 � /_� ���%� �'1�&(���8���H�\�8������&(�\� �(�(, ����� U�3$����8����1 ��� �������'�8, 1�& ���'�������.MN&(�'� �'��/'� �����`�'�������5/-,>���X���'� ����$�/P��� �-��&(���0�8A`����&0//3$�������/3��/ ���3�\�8�'&0���������?��$��3K>&0�(&0����� � � D�/3��&0/3/�� 3 � !��@���(��/'��1 ���3D�&(� � /�� �Q&0��1���� ����1����=����%���31�&0���8���8A

Y�5/'��� �(���'��� ��/-!6���'7 �����51�,>��� 7H&0�\�8�2���3��D��0��7 &(� � M?� /-������/P$�/'&(��� �\� ������&0��� ��'��� ��/-!6���'74�8�'&0����/�A ? �+!6���'�`� ��&0���5&(�=���.1��+�X� &(�0/�V��0�+� /N� /'/3$�7H�)�����8���'���PS@T �\�\K>&(��&(��/���\K ��DF�����.��$��'����1H� 2V MN��&0�X�5��� �'�'��/'� ����1�/C�'�P� D �\� 7 /3�'���'��1I�8�<� Q�J%��1H7H�\�8�5��� U���'� ,IMN&(�'����$�� � �������(���'�8��&(���4� �?���8/'/��8���E�'���'��$���� �Q�'��� ��/3!6���?�X��� ������� A Z �8������74�8�VU

-�4

Page 30: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

&(�\� �(�(,�&L�@�����3�'��/3�F� ��1�/ �'�W/'�+�'�'&0���H�����_/'�\�8�O� �@�F�8�����=�'&O� �^&0� � 0�A - 2�8��1 � �(�B!6���0�(�MN&(���!6���37.$��0� /E�'� ] A Y�.MN&0�0�^��$��'� ��� SETU���\K%&L��&(��/`�O�;������A Y�51��RQ����H� � � �������(�����;�����/-,%/-����7 � !^���%���31�&0���8����/ &0�4����� !6� �0�0��MN&(���QM �\,)eC�����)� ��/3&(��&(���W�8! � �'�+!6���'�������`��� �3�'&.U���0�`��� &(�'/����0� /'��1 ���3D�&(��&(/���/-�X� D��(&0/3����1 �������Q&L��/�� ��/'&L��&(��� 3 MN&L��� �'��/3�F�����N���H/'� 74�&(��&(�'&O� � K8� �($��Q&0/@��&(K ��� � !6��� � J��874���(�Q!6�3��7 �����_&0���3�����'&0��� �F� &0�=� � AE� ����K ���-, � ��&0�=���� �W���(��/'��1 ���'D�&(� M?�.��� � �8�3�X� �X� � � ���3�'����������� �^/3,>/3�'��7 � !C���>���'1�&(���8�'��/ /3����MN�&(� T�&0�K0�A.-�A

x

y

s

C

closedorbit

T2&(��$��3� 0�A -^e T �������(�����;������/-,%/-����7 �8!2���%���31�&0���8����/�A

� ��� � �-� � ��')���!� ( � " � " � ��. �5$& � #� �-���!(*�%��" Y�:/'���8�0� ���MY���'� ��/3!6� �'7 ����� Z �;J>M?���(�FN � 7H&0�L������&O� �N���@� 1 ��$��'� �=�VUXW%�=,%1�����N � 7H&0� U�'����&O�8�BV%MN��&(�X� 1���/3���'&(DF��/ �.7H� �'&0����&(� � � � �������0�����8�'���#/-,%/-����7 � !2���%� �'1�&(���8����/�A T��� ������&(�\� �C�'��� ��/3!6���37W�8�'&0��� &(/Q� �X���8�����H� !#���������'� �0&([���1Y���%���31�&0���8����/PMN��&0�X� ����� U/3���3K ��/5����� N � 7H&0�L������&0� � !6���'7 � !N�������cb9$��8�'&0����/5� !N74�8��&0� �BA � �I�\�8� DF��/3����MN�� , 7 V������8�@&(��&(/N� $���� 7W�8�'&0��� �0�L,5!6$�� Q��(�0��1 &(!^�����`!6���(�0��MN&0���.�'���O�8�'&0��� ��� �01�/�e

\ 0 �g 0 c 0 � 0 �j 0 k � � 8 � 0�A87 �

MN�����'� � g S�\ �P� ��1 �8j S � �P� �'�4���01Y� ��1 ����M ���������'� �0&([���1Y���>���'1�&0���8�'��/�VC� ��1 c� ��1 k � �'�Q���01 V"� ��1 �'��� ��/-!6���'7H��1GN �874&(�(��� ��&O� ��/�V��3��/'� ���+��&LK����L,�AN�����_�����������8�'&0���

-!6

Page 31: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

!6$�������&(���QT�&0/^�#!6$����+��&(���P� !%�'���:�����8/'�</'���8��� ���>���'1�&(���8�'��/ MN&L���P�����=�'&0�9$���$�/^/3����� ��11����'&LK �;��&(K ��/�A MZ���Q$�/`&(�9�'�'�>1�$����.�����I$���&L�)K������'���'/�� Qo C S Qo � S QoPp �E&0� �'���I� �������(�����;�����!6�'� 74��� BTS�U S 3 � �'��/'� �����'&(K ���(, A T"� �0�0��MN&(���.�'���O�8�'&0����/ !6�'��7 D�� /3&0�P����� 74�+���3,W�����(1�/ce

Qo C;� 3 � 0 QR J � 3 � 3 S � 0�A>4D�

Qm � 3 � 0 Qo C#� 3 � 3 0 m Qo � � 3 � S � 0�A56 �

QoPp 0 Qo C � Qo � S � 0�A>=D�

Qo � 3 0 m Qo C S � 0�A5@ �

Qo p 3 0 ] S � 0�A5\ �

MN�����'� QR ,H&0/H� � ��/3&(��&(��� K�������� �4� !E����� �'�+!6���3������� ��� �-��&(���0� ��� �0��$��O�;����1 !6�'� 7 ����������=����� � !?�����H7W�8�X��&0���8A4�����W��$��3K8�8��$��'�H� ! �'���4�3��!6���'�������W� �'D�&L� m &0/P�3���O�;����1 ����'���5��� 1�&0$�/)�8!?��$��3K8�8�'$��'� n VB�'���57W�8�������'&0� Q����(1 &(� �����HD ����1�&0��� 74� ������� � � ��17H��7H���=��$�7 \ &0� �����`!6���(�0��MN&0��� M#�\,)e

m 0 -n 0 <

�4 \ C � 0�A.- ] �

Y�)1���Q����Q� �����������;��&0���.!6$������'&0���4���5� ���3!6� �'7 �����)��� ������&0�\�8�F���'� ��/-!6���'74�8��&(����'�I�'���P��$��-K>&0�0&(���\�8�#���>���'1�&0���8�'�`/3,>/3�'��7 e

� 0 Q\ 0;� QR J � 3 � � B Qo � � 3 � � U QoPp � 3 �L� � 0�A.-L-@� Y�.�\� � 1���Q����.�W����M /'�+�`� !<��� ������&(�\� � 7H��74���=�X�4�3���0�8����1 ���W�'���.���+M ���%� � U

1�&(���8�'��/#MN&(�'� �'���P�����(� � ! � � , 4 e

\ .10 0 � 3 0 Q\ 0;� - � m � 3 �L� Qo C#� 3 � S � 0�A.- , �

\ _ 0 0 � B 0 Q\ 0 Qo � � 3 � S � 0�A.-!0 �

\ ` 0 0 � U

0 Q\ 0 QoPp � 3 � C � 0�A.-S7 �

-�=

Page 32: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�����P���������'�8��&(���.!6$����+��&0� � T � &(K���� D9,��cb9$��8�'&0��� 0�A875&0/����8�������`� J����0&0��&(�#!6$����RU�'&0���Q� !��'&07H� A^����&0/�/'$�� ����/-��/��'���8��M �?�\� � �'��� ��/3!6���37 ����� N � 7H&0�L������&0� �)� J����'��/3/'&(���� �(� ���(1 ���>���'1�&(���8�'��/#MN&(�'� ����M � ����/�A ����&0/N1���Q�����/E�5����M NE� 7H&0�(�'����&0� ��c "ge

c " 0�� � �J 4 � � 4 � � \ .- � m � 3 � B < 4 Z .L� � � 4 � � \ _ < 4 Z _ � � � 4 � � \ ` < 4 Z ` � � C� 0�A.-�4D�

� � � � �). � ( " ( � �)� �!��+ ��� �!��� ���*( ���)(�-')� Y�P���\K��`���'� ��/3!6���'�3��1 ����� N �874&(�(��� ��&O� �4&0�=���5�'���`��$��-K>&0�0&(���\�8�#���>���'1�&0���8�'�`/3,>/3�'��7D�$%�Q�'&07H�5&0/P/3�'&0�(�:� � &0��1����F����1����9�QK8� �'&0� D��(� A �H�\�8�Y$�/3�4� ���4�8! ����� NE� 7H&0�(�'�����b>$��8��&(����/ce

�3 0 c " \ .80 S� 0�A.-!6 �

�'� �����8��/3!6���37 NE� 7H&0�(�'��� �cb9$��8�'&0����/.�'� � ���+M !6���37 MN&L��� /I� /.� � &0��1���� ����1����=�K8� �3&O� D��(�^e

\��_ 0 0� \ .80 B B�� 0 \ .10 \ _ 0 � 0�A.-�=D�

\ �` 0 0 \ .80 U U � 0 \ .10 \ ` 0 � 0�A.-!@ �

c �" 0 \ .80 8 8 � 0 \ .10 c �" � 0�A.-!\ �� !�M?� ���3�\�8� \ .10Z� /:� ����M N � 7H&0�L������&O� �)!6$�������&(���BV �'��� /-���3$����'$��'��� !��cb9$��8�'&0����/

&(/�������/3���-K���1 A

� ��� � #�-��( � � � � � �!��� � ( . ��' � 1�-� ( � Y�<��� ���8V;�'���8�^!6�'� 7 ����� Z �;J>M?���(�;N � 7H&0�L������&0� � �'��� M^� �'���=�'[ !6���3���<�\�8� D � 1����'&LK���1MN��&(�X�W�8����/<���4�P��� �3�'&0���0� MN&L���I���(��7H���=�X� �-,5�X��� �3���@&07H74���'/'��15&0�5�����@���0�������3��74� �fU���+��&(� Q����(1 e

Q��� 0 < � Qd � QY � Q��� � 0�A ,^] �

-!@

Page 33: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

MN�����'� Qd � ��1 Q� � �3�Q���0�������3&0�P� ��1 74� �����+��&(� Q����(1 K �����'���'/E�'��/'� �����'&(K ���(, V � ��1 QY &0/�'���#��� �-��&(���0� K����0�>��&(� , A TE/'/'$�74&(���)�����;�CM �#�'�'���8�<�)��� �-�:� ! �)74� �X��&(��� MN&(�'����$��CSET� ��1 ���0�����'�'��/-�X�8�'&0�.1��+K>&0����/�VZM?�H/3��� Qd 0 ] A_������� !6�'��7 ��K����+�����`7 $��(�'&0���(&0�\�;��&0� ��0��M M?�`1���1�$����8V������;�N� �=,�/-�X�8�'&0� 74� ��������&(� Q����01 ��� ����� �#�X��� �����`��� �3�'&0���(� �������3� ,�A������� M �P�\�8� MN�3&(�'� ����� 1 � $���� �=� U W%�=,>1���� NE� 74&(�(�'����&O�8�'� 1 U W5�#� /3/'$�7H&0��� !6$��3�'������X���8�����P� !����>���'1�&(���8�'��/N� �+��&0���H� � ��� ������&(�\� � 74��7H���=��� e

\ 0h� \ 0 � \ � 0�A , -@�T2&(��� �0�L, M � ��� � MN�'&(�'� ����� 1 � $���� �=� U W%�=,>1���� NE� 74&(�(�'����&O�8�;� , 4 V@MN��&0�X� 1��RU

/3���'&(DF��/ ����� /'&(�����(� �X��� �3����1 ��� �3�'&0���0� 1�,>���874&(��/ &0� � /3���8��&(� 7W� � �����'&0�#Q����01 &0�� �������0���'�8��� �����=,%/3&0��/ce

c���� 0 <4 \ Z .#� - � m B � � - � m B � � - � \ _ <4 \ Z _ � � � \ ` <4 \ Z ` � � � 0�A ,L, �

�����`/-���'$�����$��'�P� !Z�����`�O� /-� !6���37.$��O�_&0/ �'�8����������� 74���(&0���8����1�� ��1��'��� N �874&(�(����U��&0� � �cb9$��8�'&0����/@1����'&(K ��1 !6�'��7 &L�\V�1���/'���3&0D �_&(� � ��������� �^�������0&0���\� ��1�,>���874&(��/NMN&(���7.$��(��&(1�&07H����/'&0� ��� �"����$����0&(����A � ��/@/'���($���&(����/N� �3�PDF�+,�����1 �����P� ��/'/3&0D�&(�0&(�'&0��/#� !2� ����U�L,>�'&0��� ��7H�������%1�/�� ��1_�\� �_DF� �����L,P� �����'�\J%&074�8�����(,)�'�'�\�;����1_D=,P�>$�74���'&0��� �974�+�����>1�/���������'� �0�L,WR9����MN� � /������8�XR>&(����A

� ��� � ( �1�!� ����$ � ��' � ��� +!( �-"%� 1� Y� /'��� �(�#&0�=�'�'�>1�$���� /3��K �����8�E/3&07H���0&.Q��\�8�'&0����/_&(� � �'1����I�'� � �X��&0�+K�� � �����3�\J�&(7W�;�����b>$��8��&(����/N� !�74� �'&0��� V%MN��&(�X� ��� � D �P/'���LK���1 � ��� �(,9��&(�\� �(�(, A2�����Q7W�8�������'&0�)� � �'��� U�'&O� � QZ �8��1 �'���P7W�8�������'&0�)&(��1�$��+��&(��� Q� �8�'�P�����������+����1 D=, e

Q� 0 Q� � QZ � 0�A , 0 �� �)��� � D � /3����MN� �'���8� &0� �H7W�8�X��&0���QMN&(�'� 7H��1�&0� �i�6�����'&([����=��� � �#���0� ��� /-,>7KU

7H���'�3,�V>����� �0����� &(��$�1�&0���8� ����7H�F�������=�#� !^�'���)74� �����+��&0�E&0��1�$����'&0����� �W�����`7H��1�&O� ����0� ���PK8� ��&0/3����/�A � � � 1�1�&L��&0� �BV"����� $�/'$�� �(�(, �'�'�\�;��/E�'��� 74� ��������&(�[Q����(1 &0� ����� � �RU�����0�����8�'���'/E!6��� /37W� �(�^��� �3�'&0���0� � /'��&(�0�0�8��&(��� � �'��$���1 ����� ���0� /'��1 � �'D�&L� ���WDF�.��$��'���(,�'��� ��/-K����'/'��� ��1 K �8�3, /3�'���=MN&0/3��� �(����� 3 ���>���31�&0���;���I&0� �����H/'� �\� �(�0��1 ��� �'1Y��1����� �����'�\J%&074�8��&(���BA4����&0/Q&0/Q&0� ��� �-��&0��$��O�8�P�'���IM#�\, �����H7W�8�X��&0���H&0/Q1���/'&0� ����1Y&0� �Q��3/3�?/3��� ��� A Z ���'�@����7H���(&0�\�;����1 Q����014���8�'�'���3��/#� �3���������W���3�\�8�'��1��8/?/37W� �(���F���3�'$�� UD��;��&0� ��/P� ��1 Q���� �(�(, � 7 $��(�'&0��� �-��&(���0�P���'� �XR9&0��� MN&L��� ��&0��� /-�X�8�'&0/3�'&0��/`&0/`�O�8$����X����1&(� !6$��3��������/3�'����/@� !������P74� �X��&0���`/3��$�1�,�A

-!\

Page 34: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�����47W� � �����'&0� Q����(1Y!6���P�����W7H��1�&0� �Y���O� ���H/3,>7H74�+���-, 7W� �X��&0���IMN&(�'��&0� ��������8�'1.��1����N� �����'�\J%&074�8��&(���_&(/21���/'���'&0D ��1ID=,Q�����#/3���3&0��/2�+J%��� ��/3&0���I�8�'��$���1I� ���(��/'��1���3D�&(�ce

<4 \ J � _ 0�� U � � BPU ��� � 0 � � 0�A , 7 �

<4 \ J � ` 0 m � � B � -, � � B � U � � ��� � 0 � � 0�A , 4D�

MN�����'� \ J &0/E�����57H��7H���=��$�7 � ! �����5�3��!6���'�������I��� �-��&0���0�8A Y�5�\� �(���'��� � �8��1 ��'��� b>$�� 1��'$��F���(�@� ��1H/'�+J>�'$��F� �0� Q����(14/-���'����� �'�W� ��1W�'��74&(��15�����;�:�����@��$��-K8�8��$��3� m&(/��'���0�8����1����I1�&(�F���(�YQ����01 K>&O�.�cb9$��;��&0� �G0%A - ] A �P���\K��P��7H&(�3����1 � �0�F����7H�F� �����=��/� !@/3R ��M 7W� � �����'/�V:MN�����3� ����&(�0/5� �3� �'� ���8����1 MN&(�'� �3��/3�F�����I��� �'��� ���0� /'��1 ���3D�&(��A�����+, � �3�W$�/3��1 �����(, &0� K ���-, /3�F����&O�8�#� �����0&0���8��&(����/P&0� ������� �������0�����8�'���_�'���X�������.U���8,�� !6���<�+J�� 7H���0�#!6���<����$����(&0���P��� 74� ����/'�8��&(���P� A Y�N���\K��E� �0/3�_��7H&(�3����15/'� ��� �0�(��1������7H�����3&0��� �:�����374/QMN��&0�X� �8�'�����3��� ���3�'&0�����8�<�'� �����W��$��3K8�8��$��'� m A ������, �8�'�W�8!&(74� ���3��� ����� �����(, &0� �'��� K ���3,U/3���3����� D ����1�&0��� 74� ��������/'�6MN&L���UD�&(� 1��;&����+��&0� �� �����0� �+A T /P$�/3$�� �C&(� ���=,%/3&0��/�VZ�����5��� ��&(��� � ! 9�D�&(�L9 � ��1 9�/37W�8�0� 9H�'��7W�8&0��/ �'� DF���� �'�+!6$��0�L,_/-��$�1�&0��1H�\�8/'��D=,5�\�8/'� A2����� ��.�����74� �������=�<�����(,_���=�'���:K>&O�E�'���'7H/CMN��&(�X�M?� ���\K �`� �0�3�\� 1%,H� /'/3$�74��1����_��74&L�\A �E/'���8�0�"���'���8�?&(�?�+J%���0&(��&L���(, &0�H�����E7W� �X��&0��������=�X� &(��&0���4/'���(����� &01�/�V MN��&0�X� &(/`� � � J��������'&0��� �'��74��1�&O�8� ���O�8���./3,>7H74�+���-, 74��U�X��&(����/�A d)��� ��� �.�X�����XR $�/3&0��� �cb9$��8�'&0��� 0%A , 0%V8�����8���'���#74� �����+��&(�?&(��1�$��+��&0� �_��&LK����D=,�!6���37.$��0� / 0�A , 7H� ��1G0�A , 4.�\� � DF�P1����'&LK���1 !6�'� 7 74� �����+��&0�`� � �'���=��&0� � e

<4 \ J Z . 0 -, � - � m B � � -, � � U � B � � -

6 � � Bp 0 BPU � � ��� ��7 � � 0�A , 6 �

� �Q����������� � �����<�\� �_� �LM#�\,>/^$�/'�:����� ��� $����:&(�9K8� �3&O� �����2�'�@74� R8�:� �������^7W� � �����'&0�� � �����=��&O�8� ����7H�F�������=��/Q��� K8� ��&0/'�Y&0� �����4�\� /3�W� !#�'���W7H��1�&O� � /3,>7H74�+���3, ���0� ���74� �X��&(��� A

� ��� �5( ��( � �)( '6( +-+-�� � �). (��� 1������I��� J>�_/3&07H���0&.Q��\�;��&0� � &0/)�'���I��� �'�;J%&O� �2� �����3��J%&(7W�8�'&0��� A Y�I/'��� �(�C/'&(74���(, � / U/3$�74�@&0�H�cb9$��;��&0� � 0�A , -N�����;� �'���@1������ 74&(���8��� �:&0/ �O� �3��������7H��� �3��1H���P�����@�9$�74��� U�8�'����A �����4���9,>/3&0�\�8�:74��� ��&0��� � !?�'��&0/P�8/'/'$�74���'&0��� &(/)�����8�P��� �3�'&0���(��/`���\K �4/37W� �(��'��� ��/-K����'/'� 74��7H���=�'$�7 ����7H� �������=�'/W&0� ����7H��� �3&0/3��� �'�Y�'��� �(������&L��$�1�&(��� �#� ��� A Y�P�\� � 7W�8R �)�����P!6� �0�0��MN&(���./'$�D�/3�'&(��$%��&0� � &(� ����� 1 U W N �874&(�(��� ��&O� � e

,^]

Page 35: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� - � \ _ <4 \ Z _ � � � \ ` <4 \ Z ` � � � - -, � \ _ <4 \ Z _ � � -

, � \ ` <4 \ Z ` � �� 0�A , =D�� � � 1�1�&L��&(��� ��� �'��� $�/'� � !@����� Q����01 �+J%���8��/'&(����/4� �'��$���1 ����� ���(��/'��1 � �'D�&L�\V:M �&(�9�'�'�>1�$����)�����P�'���O�8�'&(K �`74��7H���=�'$�7 1��+K>&O�8�'&0��� e

<4 \ 0 < 4-

\ J � = \ � <4 \ J � - = \\ J � � 0�A , @ �

MN�����'� = \ 0 \ \ J A � �#&0/ &07H� ���3��� �=� �'�.7H���=��&(���BV=�����;� ����� 7H��74���=�X�P&0�4�'���)���3�RUK>&0� $�/@!6� �'7.$��0�4�8�'� 7H���X��� ��&0��� �^74� 74���9���H��� � �'�WD � ��� ��!6$�/'��1 MN&(�'� ���������'� �0&([���17H��7H���=��$�7 A

, -

Page 36: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

,L,

Page 37: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����� �

� ��� � � ��� `� �� � � � �

� �.�'��&0/��X��� ���'���CM?�#/'���8�0�>$�/'�#�'��� 1 U W NE� 7H&0�(�'����&0� �BV����3��K>&0��$�/'�(,_1����'&(K ��1BV��'� MN�'&L����'��� �(&0����� �:�cb9$��8�'&0����/ � !Z7H� �'&0���5MN��&(�X��1���/3���3&0D �E���'� ��/-K����3/'�)1%,%��� 74&(��/�A& �E/'���8�0�&(�9�'�'�>1�$����#������74�8���3&LJQ!6���37W� �(&0/37 V������������1�&L��&(��� !6���:/-�X� D�&(�0&L� , �8��15������������/'���3K ��1b9$�� �=�'&(� , �\� �(�0��1 ��7H&(�3�X� ����� A@�������BVFM?�.7H���=��&(��� �'��� !6���37W� �(&0/37 ���W1���/3���'&(DF�Q�����7H� ��&(��� � !2�H��� �3�'&0���(� MN&(�'� 7H��7H���=��$�7 1��+K%&0�8��&(���BA<T2&(��� �L,�V%�'���Q�0&0���\� �#1%,%��� 74&(��/&(� �5/3���0������&01�� � �X���8�������^&(/�1�&0/3��$�/3/'��1 A

�!��� � ��'�'6�����!(�%�) #�-"� �W�\� �UD � /3����MN�U�����;�4�'��� 1 U W N � 7H&0�L������&0� � /'&(74���0& Q���/5��� ����� /'��������1 ���31����NE� 74&(�(�'����&O�8� e

c�� 0 -, -,= \\ J = \\ J m B -

, � � U � B � � � -, m � B ��� -

, \ �_ � -, \ �` �*7�A.-@�

!6�3��7 MN��&(�X� �����Q�\� � 1����3&(K �Q�'���_�'��� ��/-K����'/'� �cb9$��8�'&0��� � !:7H� ��&(��� �\�8�0�0��1 �'���%NE&0�(���b>$��8��&(��� !6���N�5�����'&([����=��� �Z� ��1 �.K����3��&(�\� �Z���O� ���`�3��/3�F������&LK����(,)e

B�� � � � � � m � � B 0 = \\ J m U � � � U 0 ] �*7�A , � Y�Q/3��� �(�B/3�'$�1�, �����_/3���0$��'&0����/#� ! ������/'�Q�cb9$��8�'&0����/@� ��1 �'����&(��&07H���0&(�\�8�'&0����/ &0�

�'���`!6���0�(�MN&(���./3�����'&0��� A�����YNE&0�(���cb9$��;��&0� ��/ � �'�NK����3,H/'&(74&(�O� � ���Q��� �'7H����&(����/'��&0�(�O�8�'���C�cb9$��;��&0� ��/�A:�����

�����(, 1�& ���'�������H&0/`�����8�Q���>� �H��&(���=��/ m _ � ��1 m � �'�5!6$����+��&(����/Q� !#/�A � �Y�'���H��� �'1

, 0

Page 38: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��1����Q� �����3�\J�&(7W�;��&0� �WM �P���3�\�8���'����7 � /N/3����� !6$�������&(����/�A<T"� �N�I74� �X��&(���`D�$�&(�(���8!� ���3&0�>1�&0�)/-���3$����'$��'��/E� !��0����� �'�GM e

m _ � 3 � 0 m _ � 3 � + � � � 3 � 0 � � 3 � + � �*7�A50 �T ��&0�'��$��O�8��7W� �X��&0���`���8/E�;�N�0�\�8/3�@�5�F���'&(�%1 �cb9$��8�B���H&(��/���&0�3��$�7I!6���3�������^e

m _ � 3 � 0 m _ � 3 ��� � � � 3 � 0 � � 3 ��� � �*7�A87 �

�!� � � (*������� � #��. ( '��)"%.MZ���@$�/ Q��3/3� � /'/3$�7H�P�'���8� ���

���K8� ��&0/'����/�V�MN��&(�X� 7H�\�8� �'���8��M?�_/-��$�1�, �'���P��� �3�'&0���0�

1�,>���874&(��/BMN&(�'����$��^7H��7H���=��$�7 1��+K>&O�8�'&0���)MN&L���P�'��/'� ����� ���#�'���<�'�+!6���'������� ��� �-��&(���0�8A�����@/'� �0$��'&0���I� ! � �0��/3��������1W� �'1���� ��b9$��8��&(����/ /'&(74&(�O� � ���P����� NE&(�0����b9$��8��&(���H�\� �HDF�� J����'��/3/'��1 &0� �����Q74�8�'�'&LJ4!6���37W� �(&0/37Ge� B

B � � 0 � � �

� � � � � � B JB � J � 0�� - �*7�A>4D�

MN�����'��74�8���3&LJ � &0/�$�/'$�� �0�L,_��� �0�(��1 �'��� �'��� ��/-!6���:74�8���3&LJFA � �:�+J%���3��/3/'��/<�������X��� �����&(�������P� ��/'&L��&0� � B �8��1 �8�����0� B � �;! �����N�.��� /'/'� ���`�����3��$���� �'���P7W� � �����'&0�)���0��7H���=�1���/'���'&0D ��1 D9, �'��� 74�8�'�'&LJ Z !6�'� 7 &(��/I���9�'��� ����� K8� �($���/9� B J SLB � J �+A ����� 7W�8�'�'& J1���/'���'&0D�&0���E�E/3����� !�/3��K������ �%7W�8�������'&0�:���0��7H���=�'/2�\�8� D �?������/3�'�'$��+����1.D=,_/3$�������/3/'&(K �74�8���3&LJQ7.$��(��&(���0&(�\�8�'&0���P� !"74�8�'�'&0����/C1���/'���'&(D�&0���`/3&0��� �0� ���0��74���9�'/�A2T2&0���8�0�(, V8� ���#�\�8�������/3�'�'$��+�.�����W�����4��$��3� 7W�;���'& J !6���_��&0�3��$��0� �P7W�8�X��&0����/�A � �.�\�8� DF�W/'����MN� � , 4 �'���'��$���� �'��� � ��� �L,>/'&0/5�8!)��&(�����=K8� �($���/I� ! ZYV:�����;�4/-�X� D�&0�0&L� , �8!E�'��� 74� �X��&(��� &0�b9$���/3��&(��� &0/N� �X��&(��K ��1 � ���(,4MN����� � , 49V , 6 e

2 ' R � � � 2 , �*7�A56 �??, �'���P/3�X�8D�&0�(&(� ,4������1�&(��&(��� M �Q$���1����'/-�X� ��1 �����8�E�8! ����� / �'$��'��/@� �(�B���(��7H���=��/

� !F�����@74� �X��&0���N�'��� ��/3!6���?7W�;���'& J ��� �3��74� &0�HDF� $���1���14MN����� / � �%��/ �'�_&(� Q���&L� ,�A�����P74�8���3&LJ Z ��� � DF�P��� �'� 7H�������'&([���1 � , 4 Z&(� �����`!6���(�0��MN&0���_M#�\,)e

� 0 � 4;: 3 � � ��3 6�7+� ^5_ 3 6�7 � ] _ 3 687+� 4;: 3 � � _ 3 6�7+� � �*7�A>=D�MN�����'�5������1�&L��&0� � ^5_ ] _ � �_ 0 -5&0/@�����5�8������� M#�\, � ! �+J%���'��/'/3&0��� �����.!*� ���)�'���8�74�8���3&LJ#Z ��� /)��1����'���'7H&0��� �=�`�cb9$�� ����� �����8AP�����5�O� /-�`�'��/'$��L�`&0/@M ���0�CR9����MN� &0��'���E�'�������-,W�8!Z���'1�&0��� �-,H1�&� F���3���=��&0� �"�cb9$��8�'&0����/�V%MN�����'�)$���&(� ,H� !Z�'��� 1��+�����'7H&0��� �=�

, 7

Page 39: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��� �0�(��1 Y�'����/'R9&O� � � J����'��/3/'��/ ����� �O� �XR � !_�'��� �����'7 ���'��� ���-��&0� ��� �N��� ����� Q��'/3�1����'&LK �;��&(K �E�8! B � B �f�<&(�4����� �cb9$��;��&0� �BV%&(�4�8�������?M?���'1�/ �����E�O� �XR5�8!B�����E1�&0/3/'&(���8��&LK���'���'7 A<�����Q7W�8�'�'& J Z &0� �����_���8��� 7H���'���'&([\�8�'&0���W��&(K ��� D9, ��b9$��8��&(��� 7�A =.&(/@��� �0�(��1�'���P�#MN&0/'/N74�8���3&LJW&0� �����_�8�������0�����8�'�������=,>/'&0�Q�0&L�������8�'$��'�8A

�!��� � � ( . ��'�'���+-" � ( � � ��� �( ���)( � �� �� . ���) #� Y�P/'��� �(�B����M � &(K��Q�57H�\� ��&(���.���5�'���P���>� �H��&(���=��/ � _ V ^5_ �8��1 ] _ A

�����Q/'���($���&(��� � ! ����� N@&0�0�F�cb9$��8�'&0��� ��� � D �P�F� /3��$��O�8�'��1 &0� �����P!6� �0�0��MN&(��� M ��,

B � 3 � 0�� � ^5_ � 3 � 4;: 3 � � � 3 � � J � �*7�A5@ ������ ����/3&0��� �'���'7 &0� �����Y� D ��K�� �cb9$��8�'&0��� &0/ K ���3, /3&07H&0�0� �4�'� �'��� 4#: 3 � $�8 �

�'���'7 &0� �'��� /'���($���&(��� � !@����� ��� �'7H����&(�W��/3��&(�0�O�;�����Q���'� D��0��7 A � ��� � /'��� �'���8�� � 3 � ���O�\,>/H� /3&07H&0�O�8�_�3���0���'� �'��� � ����$��0� �.!6�'��b9$������+, $@A � � ��� �-��&(��$��0� ��VCMN������ � 3 �@���3�MN/ D9, ,�� �'���.���8�3��&(���(� 7H� ��&(��� � ���-!6���'7H/)�8� ��/'��&0�(�O�8�'&0��� D=, �����.�F���'&(�%1� �3��$���14�����)���0��/3��1�� �'D�&L�\A T 7W�@�3� � 1�& ���'������� MN&L���4�'���)���8�'7H����&0�@��/3��&0�(�O�8�'���<�0&(��/&(� �'��� �874���(&(�'$�1��`�����'7 � ^5_ � 3 �+V"MN��&(�X� &0/E�5!6$������'&0��� � ! 3 A������_DF�+�X�I!6$������'&0���^5_ � 3 �@1��RQ�����/)�'���.���9K ���(���F� � !:����� DF��� 7 A � � ��� �-��&0��$��O�8��V"�����.74�;J%&07 $�7 ��� 1�&0$�/� ! �����QD �\�87 K8� �3, �8/ce

R � _ � 3 � 0�� � ^5_ � 3 � �*7�A5\ �TE! �'���N/'$�D�/3�'&(��$%��&0� � � ! �����%TE��/��8�'[%7�A>@I&0�=���5�'��� NE&0�(�B�cb9$��;��&0� �BV�M �Q�\�8� 74� R �

�.��������������&(����MN&(�'�������`�#MN&(/'/�74�8���3&LJFAC�����)M �\,�M?�`&0�=���3�%1�$�����1 �'���)���>� �H��&0���=�'/M � / ��� � � �'D�&(���'� �3, A ����� 1��+�X� &(�0��1 /-��$�1�&(��/ � , 4 Q/'����M �'���8� ^5_ � ��1 � &0� ������#MN&(/'/I7W�;���'& JY� !E�'����MN�����(� 7W�8�X��&0���W�����3�'��/3�F� ��1�/I��� ����� ��b9$��8��&(��� 7�A5@�A ������ J��8����7H�\�8��&0���Y&0/4� /4!6� �0�0��MN/�e ����� ��� �'� 74�+�����'&0[��8��&(��� � !)�'��� �����RU �'$��'� 7W�8�'�'& J�����'�3��/'� ����1�/ ��� �'��� K8� �($�� � ! ^5_ !6$����+��&0� ��&0�W�'��� � ��&(�9�?M � /3�X�8�3� �'���)��� �0��$��O�8�'&0��� A�����W����� /3� � ��� �'�'��/'� ����1�/_��� �'���W���8�X� � ����� /3� � 1�K8� ������&(�Y������7W�8�X��&0���8A �����K8� �($�� � J &0�_�cb9$��8�'&0���%7�A>@@M#� /2�X����/'���.���E/'���2�����?&0��&L��&O�8��������1�&(�'&0����/�A� Y� /3��� �(�%��&LK���'���`�'���O�8�'&0����/?DF�+� M ����� �����`���8��� 7H���'���'/#MN&L����� $������3�%� ! ACT"� �#1������ &0�(/#/'���1� , 49V , 6 A

� 0 -, ^ �_ ] 0 - � � �_^5_ � 0�� > -

^5_ 3 �*7�A.- ] �MN�����'�I�����H&0�=�'�����'�8��&(��� &0/P�F���3!6���374��1 � �'��$���1Y�'���I��&0�3��$�7I!6���3������� � �8! �����474��U�X��&(��� A<�����`�'$����P� !2�'���P7W�8�X��&0���`&(/ce

, 4

Page 40: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

j 0 �, � �*7�A.-L-@�

� $���� �����'�3��/3�F����1�/@�'�W�I�9$�7.D ���@� !CD �����8���3��� ��/'��&0�0�0�8��&(����/#� ���-!6���'7H��1 D=, ��������8�3��&(���(�)1�$��3&0���I�����`�'$��'7 �8�'��$���1 �'���P7W�8�X��&0���8A

/E��M M �@/'���8�0������747H���=�<�8DF��$%�:�����N��� ��/3��� �=� � &0�5��������b9$��8��&(��� 7�A>@%A � ��/:!6���37/3$�������/3��/N�����8�Se

� � 0 -^5_�� B � � � � _ B � ^5_ B � � ��� 0 ] _ B � � , � _ BbB � � ^5_ B � � 0 �*7�A.- , �

����� �O�8/3� !6���37.$��O� &(/ R9����MN� � / �'��� 1 ��$����8�9� U W%�=,>1���� &(�9K8� �3&O� �=��A � � &0/ � ����0�0&(��/'�W�cb9$��8�'&0���BV<&(� MN��&0�X� ����� � �3�\� �*��b9$�� �0/5�'� � � �'��7W� &(��/5��� ��/3��� �=�4&(� ������'��� ��/-!6���N�0&(���)���N&(� �'���P/3�'����� � �Q�3&0����V�MN�����3�%b9$��8�9�'$�7 �+J%��&(�X�;��&0� ��/l�C��7H&0/'/3&0��� �8!�'���_/-,>���X���'�8���'� � ���81�&O�8�'&0��� V�1������\,�V &0�=���'� DF��� 7 /3�\�8�3�����3&0����V�&0�=������� �+��&0� � MN&L��� ������3��/'&(1�$�� � �=� /�V����'� A �+V%�������(&0����� �?74� ��������&(� Q����01�/#� ��1�����$����(&0����/?�\� � D �)�������0�����'��1BA1 ����/'���-K8�8��&(���U� !`�'��� 1 ��$���� �=�VUXW%�=,>1���� &(�9K8� �3&O� �=� &0/H����� , U 1�&07H����/3&0�����8�N� ����U�(����$��`� ! �����BMZ&0� $�K>&0�0�(�E�'�������3��7 V�MN��&0�X� �����0�(/�$�/@� DF� $��N�����P�����8/'�Q/'��� ���QK ���0$�74�������/'���3K8�8�'&0���H&0�5�����YNE� 74&(�(�'����&O�8�./3,>/3�'��7H/�A:�����E� �����0&0��� D�&(�0&(� ,Q� !F�����@��� ��������� �8!��74&L�'�X�8�����)��� � DF�P$���1����'/-���>�%1 &(� �'���`!6���0�(��MN&0��� M �\,�A<�����P���(�0&(��/'�`�������(��/'&(���.�����D �\� 7 &0/`�X���8����&0��� !6�3��7 �F��&(�=�`��� �F� &0�=�`&0� �'���I7W�8�X��&0���8VZD�$��P&L��/P� �3�\� �'��7W� &(��/������/3��� �=�\A:����� ��� ���874�+�����3/?1���/'���'&(D�&0���_�����E/'��� � �)�8��1����3&0���=���8��&(���4�8!B�����E���(�0&0��/'�&(� �'���W����� /'�4/'��� ��� � � _ S ^5_ SL] _ �P� �'�H&0��/3����� 1 �����=��&(�>$���$�/'�L, ��K ���(K>&0��� $�/3$�� �0�L, &0��'���N�F���'&0�>1�&(�?M ��, A:�����@�+J�� ��� 7H�\� ��&0���`� ! �����@��� ��� 7H���'���3/:1���/3���'&(D�&0���P�'���N���(�0&0��/'���� �YD �I1���1�$�����1 !6�'��7 �cb9$��8�'&0����7�A.- , � ��1 /'��7H�I� !?�'����7 �8�'�I/'����MN�Y&0�YT2&0��$��'�7�A.-�A

�����N��7H&(�3�X� ��������� ��/'���3K8�8��&(���I&0/:�����@�8!F�'���N���'&(����&(���0��/C� ! � �������0�����8�'���:���=,>/'&(��/�A� �����+�������@MN&L��� � �0�B�(&0����� ��D �\� 7 ��� ��� 7H���'���3/ � � _ S ^5_ SL] _ S�� �#&0� /'��&L���Q� ! ������&0�@� � U���3�\J�&(7W�;���N��� �'&0���I/'���3K ��/�� /?� �4�+J>���3��7H���(,5!6�3$�&(�3!6$���1���/'���3&0���'&0���I���>����MN&(1����L,5$�/'��1&(� �'���H/'$�D �3������A � �_&(/P&07H�F���-�X� �=�`�'� ���8���5�����;�.� �����'�\J%&074�8��&(����/)$�/'��1Y��� 1����3&(K���'���P�0&0���\� � �'����� �3, � �3�P�+J>���3��7H���(,W/'$�������/'/3!6$��2&0� �8�07H��/3�N�8�0�B� J�&(/3�'&0���I74� �X��&0����/�A

�!��� � � �-��� �-��"%+ ����"%�) #� Y�)/'��� �0� ����M D��'&(�#&�,H1���/'���3&0D � �����)74�8��&0� �W� ! � ��� �3�'&0���(�@MN&L����7H��7H���=��$�7 1���K>&.U�8�'&0���.MN&L���I�'��/'� ���+�?�'�P�'���N�'�+!6�������E���8�3��&(���(� A2�����@� ���(,_�����37 V�MN��&0�X�H��� /</'$��-K>&(K���1�8! �'���E�0&0���\� �3&0[\�;��&0� � &(/ m _ � �

���A ����&0/@�����37 1���/'���'&(DF��/ ����� �X���'��74�8�'&0�Q�X��� ����� � !:�����

, 6

Page 41: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

x’

x

ab

d

c

beam

T2&(��$��3� 7�A -^e2�����@���'&(���=�X�;��&0� �H�8!BD �\� 7 ���0�0&(��/'��&(�5�����@����� /3� /3��� ���@��� �'� 7H�������'&([���1D=, �#MN&0/3/H!6$������'&0����/�e � 0�� ] _ V�� 0 � � ^5_ V�4 0 � � ] _ V 0 � ^5_ A �����$����'&0� �9�N���0�(&0��/3�)�����3�'��/'� ����1�/N��� � _ 0 ] A

���3D�&(�@&(� �'���_D ����1�&0���47W�8�������'/N1�$��_�'�4�'���_1�&� F���'���=� �'� 1�&0$�/E� !2��$��-K8�8��$��3� � !���������8�3��&(���(� MN&L��� �'���#7H��74���=��$�7 1��+K%&0�8��&(���BA � � ����&0/:� �����'�\J%&074�8��&(���PM �#1��`��� �2��� R �&(�9�'�H� ������$��=� �X��� ������/ &0� �'���Q!6�>��$�/'&0���4���3��� ���3�'&0��/�A �����_� ��������� �^/'� �0$��'&0��� � !������&(������7H������������$�/ NE&0�(� ��b>$��8��&(��� e

B � � � � � � m � � B 0 = \\ J m �*7�A.-!0 ���� � D �`1���/'���3&0D ��1 &0� �����P74�8���3&LJ4!6���'7 e

���BB �� �� �

�� 0

���� � �#-� � � � �#- �] ] -

�����B JB � J���� �

�� �*7�A.-S7 �

Y���\� � �8/'/'$�74�8VC�����8�5� ��� �-��&0���0�H��� /5� [����3� DF�+�X�8�'�'��� �874���(&(�'$�1��4� ��1 �'�3,�'� Q���1 �W1�&(/'� ���3/'&(K �5���'D�&(� !6� �E�����8�`��� �-��&(���0�[U��'���.���(��/'��1 ���'D�&(� !6� � ����� ��� �3�'&0���0�MN&L���I74� 74���9�'$�7 1���K>&O�8�'&0��� A � �<�\�8�4D �N/'����MN�4�'���8�<1�&(/'� ���3/'&0� �BV�MN��&0�X�H&0/:1���Q�����1� /Q� 1��+K%&0�8��&(��� � ! �����I1�&(/'� ���3/'&(K �4� �'D�&L�)!6�'��7 �����I���(��/'��1 ���'D�&L�P� ! �����I�'�+!6���3����������8�3��&(���(�)�����37W� �(&0[���1����5�'���P74��7H���=�'$�7 1��+K>&O�8�'&0��� e

� 0 B ����� �

�*7�A.-�4D�

, =

Page 42: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

!6$��.Q��0�(/?�'���P�cb9$��8�'&0��� e� � � � � � � m � � � 0 m �*7�A.-!6 �

��������b9$��8��&(��� /3����MN/I� /'&(74&(�O� �3&(� , �'� ������1��'&LK���� ��� �374����&0�H��/'��&0�0�0�8��� ��A �7H���=��&(����MN&(�'����$��@���3�%�8! �'���P/'���($���&(����!6���#�'���P�F���'&0�>1�&(�)1�&0/3�F���'/3&0��� e

�'� 3 � 0 � ^5_ � 3 �, 3 6�7 � � j%� � . � �.

� ^5_ ���T�n ��� � 4#: 3 � � � 3 � � ��� � � � j%� � �*7�A.-�=D�

MN�����'�5�����H&(�=����� ���8�'&0��� &(/`�F���3!6���374��1 � �0� ���������I�(����� �'� � ! � � ���3&0�>1�&0�_/3�'�'$��+��$��3�M:V�MN��&(�X� ��� � DF�`�����PMN�����0�`��&0�'��$�7I!6���'�������Q� ! �����P74� �X��&(��� A

�!� � � � ( . +-')����� � � � ')(� ����$ �TE/��8�_&(�0�0$�/3���'�8��&LK����+J�� 7H���0�CM?�?/3��� �(���+J%���(���'�:����� /-�X� D�&0�0&L� , �8!%�'��� Tgd P d �X��� ������� V�'���#!6�%��$�/'&(���`/3,>/-����7 D9, !*� �2������74��/-�:��� 747H���5� 7H�����)� �������0�����8�'���<� �����0&0���8��&(����/�A����� ��� 7H� /3�X�8��1�/4!6� �4T UQ!6�%��$�/'&(��� &0� b>$�� 1��'$��F���(� MN&L��� �F� /'&(�'&(K � �5V d 1��3&(! �MN&L���W�+K����9�'$�� �(�(,HDF����1�/?���?�8������� &0��/'���-��&(����/�V P U21���!6�>��$�/'&0��� &0� b9$�� 1��3$��F� �0�NMN&(��������=�8�'&(K�� �5ALT b9$�&(�XR.�0�>��R_�8�:����� N@&0�(���cb9$��;��&0� ��/:/'����MN/<�����@� �L�����'���8�'&0���E!6$������'&0���� ! b9$��81��'$�� ���(� !6��� �����'&([����=�X�8�C� ��1 K ���-��&0��� �27H� �'&0��� �'��/3�F�����'&(K����(, VBMN��&0�X� ��� � DF�/3�����QD=,`1�& ���'���=�^/3&0����/Z&(�)�����:�'���'7H/B���3��� ���3�'&0�����8�8��� �5A\�����<!*�874��$�/ T �L�����3���8�'&0���:`��� 1�&0���=�9�*T :l�5���'&(����&(���0� &(/H� J�� ���'�(, � �U�8��� �0� � , � !)������&(�\� �#!6�>��$�/'&0���Y&(� �(&0���=����%��&0��/�V�MN�����'�N�����N����7.D�&(���8��&(���.� ! !6�>��$�/3&0���Q� ��1H1��+!6�%��$�/'&(���P�0����/'��/<���'�\�;����/?�`������; ����� � ! !6�%��$�/'&(���`&0�5�����@�����'&([����=�X�8��� ��1I�����NK ���-��&0��� �����0� ���8V=/'&07 $��(��� ����$�/'�(, A2����������(, 1�& ���'�������Q&0/#�'���8�N����� 9�74� �����+��&(�`�0����/'��/V9W&(� �'���Q�X��� �'� ��1 ��� �3�'&0���(�`�����'&0��/3U�'��� b9$�� 1��3$��F� �0��/P�8�'� !6�>��$�/3&0��� &(� �����5���0� ���5�8��1 1���!6�>��$�/3&0��� &(� �����5�8��������VZD�$��� �L�����'���8�'&0���H�����5/3&0��� �8�0�����4�����5D �\� 7 �0&(��� ���3�%1�$�����/_�������`!6�>��$�/3&0����A Y�5/'���8�0�1��RQ����_�.!6��M ��� ��� 7H���'���3/ce

��0 < (4 \ J $ 0 -� � � �*7�A.-!@ �

MN�����'� � &0/#�����)!6�%��$�/'&(���I/3���3�����8��� � !��Kb9$��81��'$�� ���(� �6�����`/�� 7H�`���>� �H��&(���=�E� /�&0��'��� N@&0�(���cb9$��8�'&0���b�+V@( 0����

� _ &(/ �'��� Q����01Q���'� 1�&0���=�C� ��1 $I&0/Z�����<!6�>�\� �9�0����� �'�_� !%�����b9$�� 1��'$�� ���0�8A �����W7W�8�'�'&(����/�V�MN��&(�X� �����3�'��/'� ����1 ��� 1��'&L! �.� ��1 ����&(��b9$�� 1��3$�� ���0�� �3�`� ! �����`!6���(�0��MN&0���_!6���'7 �3��/3�F������&LK����(,)e

, @

Page 43: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � 0 � - +] - � � � 0 � - ] C� - � �*7�A.-!\ �

MN�����'� $�&0/:� ��/'&L��&(K �#!6���<�)!6�%��$�/'&(���P�0����/<� ��1H�������8��&LK���!6���<�`1���!6�>��$�/'&0���_����� AC�����74�8���3&0����/�VNMN��&(�X� �����'�3��/3�F����1 �'� �'��&0�XR b9$�� 1��3$��F� �0��/�!6�>��$�/'&0��� �8��1 1���!6�>��$�/3&0����3��/'� ���+��&LK����L,�V"� �3�P��&(K ��� D9,)e

� " 0���

4;: 3 � � � 2 � 2 � C� � ��� 3 6�7 � � � 2 � 2 � C

� � ��� 3 6�7 � � � 2 � 2 � 4;: 3 � � � 2 � 2 �� � �*7�A ,^] �

� � 0���

4;: 3 / � � � 2 � 2 � C� � ��� 3 6�7 / � � � 2 � 2 �C

� � ��� 3"687 / � � � 2 � 2 � 4;: 3 / � � � 2 � 2 ��� �*7�A , -@�

Y�H/3��� �(�:����MG$�/3�H�'��&0� �0����/Q� �����3�\J�&(7W�;��&0� � ��� 1����3&(K �I�'���I/3��� D�&0�(&(� , ������1�&.U�'&0��� !6���@�'���.� ���3&0�>1�&0�QT�d P d �0�8�'�'&0��� A � ��$��E�����.�0�8�'�'&0���Q&(� ����� 7H&01�1��(�_�8!C�����!6�>��$�/3&0���#b>$�� 1��'$��F���(� VCMN��&(�X� &0/.�3�����3��/3���=����1 D=, �'����74�8���3&LJ MN&L��� !6�>�\� � �0����� ���, ! A � � ����&(/IM �\, M � /3�'$�1�, � /3,>7H74�+���'&(� �����0��$��=��&(�����+J>�4��� �L! � !E����� !6�>��$�/3&0���b9$�� 1��'$�� ���0�8A Y�P�\� �(��$��0�8���)�'���P�����8���P� !2�'���`���'� ��/3!6���E74�8�'�'&LJW��K8� �($��8�'��1 D9, /3$��RU����/'/3&(K � 7.$��(��&(���0&(�\�8�'&0��� � !E74�8���3&0����/.�'�����'��/'���9�'&0���Y&0� �'��� /'��b>$��������^e ��� �(!@� !@!6�fU��$�/'&(���`b9$�� 1��3$��F� �0� V:1��'&(! ��VC1��+!6�%��$�/'&(���`b9$�� 1��3$��F� �0� V:1��'&(! �.� ��1 ���8�(!N� !�!6�>��$�/3&0���b9$�� 1��'$�� ���0�8V�/'��� T�&0��A87�A , A

focusing defocusing focusing

drift drift

L L

2f −f 2f

T2&(��$��'�[7�A , e:�����Q/3R �+���X� � !����(��7H���=��/N&(� /-,>747H���'�'&0�PT�d P d �����(� A

Y�`��K8� �0$��8���)���M �����)�'��� ���`� !^�����)!6$��0�F�'��� ��/3!6����74�8�'�'&LJW� ��1 �8! ������$�/'&(���.������#MN&(/'/N��� �'� 74�+�����'&0[��8��&(��� 7�A>= M �P�\�8� � J����'��/3/ &L�N&0�������PK ���-, $�/'�+!6$��Z!6���'7 e

4;: 3 � 0 - + �, $ � 3 687 � � � , � 0 +

, $ �*7�A ,L, �

, \

Page 44: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�����.������1�&L��&(��� !6� � /3��� D�&(�0&(� , 7�A>64&0/@�cb9$�&(K8� �(���=� �'�4�'���.��� ��1�&(�'&0��� V"�'���8� � ��� /�'�QD ���'��� � A������@�O� /-�:/3���8����74���9� &(/:�cb9$�&(K8� �(���=�:���`�'���N������1�&(��&(��� eZ�����N!6�>�\�8���0����� ���7.$�/3�?DF�@�0���������:����� �4�'��� ���8�(!F1�&0/-�X� ����� D ��� M?������� M �.�(����/3��/�A � � &(/ &(�=�����3��/-��&0���_������8���C�����8�^�X� R9&0����&0�=���@� ������$��=�^�����<K8� �3&O�8�'&0��� � !%�'���<��� �'� 74�+�����'/BMN&(�'�P74��7H���=�'$�7� ��1 � /3/'$�7H&0���W�4������/3��� �=�)74� �����+��&(� Q����01 �����_T�d P d �X��� ��������&(/ �8�(M ��,>/E/3�X�8D��0�!6��� ��� �-��&(���0��/ZMN&(���_��&0� ����� �������'� ,Q����� �_�'��� �3��!6���3�������#��� �-��&(���0�8A2T����^���8�3��&(���(��/^MN&(�����&(�������#�������'� , �*7H��7H���=��$�7*�<�'���`�0&(��� &(/T�3$�/-�@�5T�d P d �X��� ������� MN&L��� �.1�& ���'���9�m �8$4&0�.�'��&0�.�(����/C� �����3��J%&(7W�8�'&0���b�+A^�����������8/'�N� 1�K8� ������� ���C�����0�%1�&07H&0��&0/'����/^MN&(���7H��7H���=��$�7 A�T"� �C�0��M?���:7H��74���=��$�7 ��� �3�'&0���0��/2�����N�\� �I��� /'&(�(,_1����3&(K����'���#!6���'7 $��O�!6���#�'���P7W�J�&(7W�8�F�3���O�;��&(K �`74� 74���9�'$�7 1���K>&O�8�'&0��� � ������������1 D=,������Q�X��� ������� e

= \\ J 3 3 6�7 � � � , � - �*7�A , 0 �

� � &0/ &07H�F���-�X� �=�<��� ��� ���@�����;� ����� D ���X�Q!6$������'&0���4���>��/?�'�.&0� Q���&(� ,I���\� � �����)�(&07H&(�'/� ! /-�X� D�&(�0&L� ,�AP������� �����5�'�\�8�:� ����������� �����H�(&07H&(�@��� /)�'� DF�57H���'� �'��/-���3&0���'&(K �.����� �7�A , 0�A#T"� �N�'��� /'� 7H�_�3�\� /3���BV"�����Q/3��� D�&0�(&(� , � � �����_��&(�������E�������3� , /'&01��_&(/E�(&07H&(����1�'�%��AgT �H�+J�� 7H���0���8! �����ET�d P d �����(��&0�����0$�1�&(���`1�&(�F���(��/C��$�� &0�5�����@7H&01�1��(�#� ! �����1��3&(! � &0/ � &(K����BA Y� ���3�\�8� b9$��81��'$�� ���(��/3Q��3/3��&(�W�����)�'��&0�W�0����/�� �����3�\J�&(7W�;��&0� �W� ��1�'����� Q���1P�����<����&(�XR b9$�� 1�/ /'� �0$��'&0���`MN&(�'�Q�'���</�� 7H�<�����3&0[�� �9��� �=�����8/'�?� 1�K8� ����� � ��������0� A Y�)74� R �@�����E�0&0���\� �<D �\� 7 1�,>��� 7H&0��/ ��� �0��$��O�8�'&0���I&(�W�����@!6��� 7H��M?���3RH�8!B�����? ��� 7 d`�%��&0��/ ���%1�� 1���K ���0� �F��1 �8� 1 ]<S /=� , = A:����� ������&(�\� �"!6$����+��&(����/#��� �0��$��O�8�'��1MN&L��� ����&(�XR �8��1 �'��&0� �0����/E7H�>1����(/E�8�'�Q/'����MN� &(� T2&(��A 7�A>04� ��1#7�A57�V"�3��/'� ���+��&LK����L,�A�����P1�& ���'�������P&0� �'���P/'��� � �P� ! �����PD ���X�.!6$�������&(��� &0/�1�$��Q�'�I�'���P�0�>�\� �(&0[��8��&(���4�8!�'���N�# F�����?���I�����@D �\� 7G&(�5�����N����&(�I�0����/�V=MN��&0�X�HM � �'R9/ �8/?�P� ��&0�=�VU �0&(R �#R9&0�XR"A:��������8��� 7H���'���'/N� !������P�����0�^�8�'�P�0&(/3����1 &0� �X� D��(�[7�A.-�A?������, � �'�`K ���3, /3&07H&0�0� ��V>D�$��E��� �&(1����=��&(�\� � A

0 ]

Page 45: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 0.5 1 1.5 2 2.5s [m]

1

2

3

4

β [m] D [m]

������������ ���������������������! #"$��%��&�'���!%�()��%*�'��+�-,).),/��0 � 1�2�! ����� ��3�'04*��%*�'����%5 ��%�(�!�������26���7+�3�'����%8 9����:��048;�<� ���:�!%�4=�!���0%> ���%��(��!�+?�@A;B?�C+�!%�4>DE"$��%��0������%�(�;��(��F��&�'�HG�� HI�

0 0.5 1 1.5 2 2.5s [m]

1

2

3

4

β [m] D [m]

���������+�� J��������K�!���'���2�! L"$��%��&�'����%�(M��%=�'��K�-,).),N�0� � O���! ��0�� P�3���45��(���%��Q�'�����SRT �U�!4������F�� �0(� V����*��048;W<� ���X�3%�4Y����0�%Y ���%��(K�3��Z?�@A;[?�CX�3%�4YD "$��%��0������%�(�;��(��F��&�'�HG�� HI�

��\

Page 46: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�'��&0� �(����/3��/ �'��&0�XR4�0����/'��/j _ ] A , 4 ] A , 4j ` ] A , 0 , ] A , 0 ,^5_ &(� �'���P74&(1�1��(� 7�A 4 ] 7H7 7�A50F4^\.7�8!CT�U b9$�� 1^5` &0� �����P7H&01�1��0� ] A>\^7L@I7 ] A5\L@ -`7�8!CT�U b9$�� 1� &(� �'���P74&(1�1��(� ] A>6^7^7H7 ] A56L0F= 7�8!CT�U b9$�� 1�����(�B�0����� ��� , A>@ , @I7 , A5@ , @.7b9$��81 �(����� �'� U ] A87I71�&0� ���0�)�(�����8��� ] A>657 ] A56 7D ����1�&0���I� ���N�����0� � �^\5��� 1 � �f\I�'� 1

��� D��0�[7�A -Le 2 � ���874�+�����3/N� !��'���QT�d P d �����0�B&(� �'��&0� � ��1 �'��&0�XRW� �����3��J%&(7W�8�'&0����/�A

0 ,

Page 47: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�!��� � �)�!� ( � #+�����$&" ��� ( " #')���! #� �!( ' $:,!( �-�!� '� � ����������� �Z�'���_����$����(&0���HD ��� M?����� �����'&([����=��� �^� ��1 K����-��&(�\� �^7H� ��&(����/N�\� � DF�P���'�RU�8�'��1 D=, � ��� � K8� ��&(/'��&(��� /'���(������&(1�� �#74� ��������&(� Q����(1 ����7H�F�������=�4� ��1 �3� �X�;����1b9$�� 1��'$�� ���0��/�A � � ���8�3��&(��$��0� � �'����/3�?�; ������/�� �3�?�8�(M ��,>/^���3��/'���=�C&0�`�'���<�'�\�8�=7W� �X��&0���1�$��Q�'� Q����01 ���'�3���'/ � ��1 74&(/�� �(&0����7H���=�'/�� /@/'74� �0�B� ���-��$��3D��8�'&0����/�A � � /3��74�P��� /'��/�'���E�; �����'/ � ! ����$����0&0���Q��� �WD �@���8�'����� /3�'�'�����_1�$��N���P�����E���'��/'�������E� !Z/'� �0������&01�/ �!6���?�+J�� 7H���0�E&0�W�'���)1��+��������� �'/�&0�W�����(�0&01����'/ ���#���0�������3�������%���(&0���_1���K>&(����/��+A � ��K����3,/3�F����&O�8�N� �����(&0�\�;��&0� ��/ M?� ��� � Q���1 /3���0������&(1�/H� /I�F���'74� �����=�I!6�>��$�/3&0��� ���(��7H���=��/&(� �����.�0��M �������'�8, /3��$��'����/P� ��1 ���'� ��/3!6��� �(&0����/�A ����&0/ &(/ � J��8�����L, �'��� ��� /'� � !:�����/3���0������&01�� �:1���/3&0����/_!6���P�����H����$����3&0��� !*� ���'���3, 7.$�� �Y!6�'� �9�_����1BV2MN��&(�X� M �4/'���8�0�/-��$�1�, &(� �����I��� J%�_�X��� �%������A ??���\�8$�/'�H� ! �����8�PM?�I/'��� �(�:���\, /'� 74�H�8�3�����=�'&0��� ����'��&0/�R9&0��1 �8!2!6�>��$�/3&0���.�'�4���3�����8�'�`�����P���3��$���1 !6���N� �����0&(�\�8�'&0����/�A

� �4�'��� ���'��/3�������)� !Z����$����(&0���`�'��� �(&0����� �:�����'&0��/ &0/ 1���/'���3&0D ��14D9, 7 �K7_�'��� ��/3!6���74�8���3&LJFAW� � /3&07H���0&L! , �'���H���'��D��0��7 M?�W/3��� �(�:�F���3!6���37 � �X��� �����W� ! ���>���'1�&0���8�'��/�'� �'�'���8�`�����I���3��D��(��7 &(� , � , !6���37W�8�0&0/37 A Y�I/'��� �(�2���3�\�8�Q� �(&0��� �_!6�%��$�/'��1YD=,/3���0������&01�/�A)�����.�'��� ��/3K����'/3�H74� ��������&(� Q����01 � J%���'��/'/'��1 �'� Q��'/-�`���31����)&(� J � ��1 ,��� � D �`1���/'���3&0D ��1 D9,)e

� _ 0 -, B � �. � ] S ] S 3 � � ` 0 -, U � �. � ] S ] S 3 � �*7�A , 7 �MN�����'� � �. 0�� ��

�. A ����� � .P����7H�F�������=� �8!#�����KQ����01 &(/ � !6$����+��&0� �Y� !#/ � ��1

K8� �3&0��/#MN&L��� �����Q1�&0/3��� �����P!6�3��7 �'���Q�;J%&0/N&0� ��&(�����������'1�����&0��J � ��1 , A Y� /'��� �0�>����M !6���0�(��M ����� 1����'&(K8�8�'&0���Q� ! � , @ %���:� , \ A W%&07H&0�0� �B�3��/'$��(��/�&0�����0$�1�&0���

�'����7H�������%1 �'� �\�8�0��$��(���I����� 7 ��7 �����8��/3!6���.7W�;���'& J �\� � DF� Q���1 &0�7� 0 ] A ������(&0����� �'&([���1 ��b9$��8��&(����/N� !�74�8��&0� ���\� � D �PMN�3&(�3����� &(� �'���`!6���0�(��MN&0��� M �\,)e

B � � � � 3 � U � -, � � � 3 � U 0 ] �*7�A , 4D�

U � � � � � 3 � B � � -, � � � 3 � B 0 ] �*7�A , 6 �

MN�����'� � 0 �0� ���.XA�/E� �'� � ��&0� � 1������3��� � !N/-,>747H���'�3,Y&0� �cb9$��;��&0� ��/ 7�A , 4 � ��1

7�A , 6�A Y� /3��� �0�^$�/3� ����&0/@/3,>747H���'�3, ���4�����8��/3!6���37 ����1������ $����0��1 �cb9$��;��&0� ��/�A �&(�9�'�'�>1�$����P�H�3� �X�8�'&0��� &(� ����7H���(�+J ���%� �'1�&(���8����/ce

� 0 � B � 68U � < > ����� .� �*7�A , =D�??, &(�=���'�>1�$���&0���.�'���P�'� ���8��&(��� � ��� �0�`/'� ����& Q���1 D=,��'���`!6���'7.$��O� e

0L0

Page 48: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

[ � � 3 � 0 -, �.J � � W � W �*7�A , @ �

M?�P�\� � ����1 $�� MN&(�'� 1�������$����0��1 ��b>$��8��&(����/ce

�B � � � -7 �h� � 3 � �B 0 ] �U � � � -

7 �h� � 3 � �U 0 ] �*7�A , \ �MN�����'� �'��� ����M ���>���31�&0���;���</3,>/3�'��7 � �BTS �U � � /'� 74�+��&07H��/^��� �0�(��1_�'��� M �8�'7H��� !6�'� 7H�"��3� �X�8�'��/��8�'��$���1 �'���`�O�8DF���'�8��� �3,I/3,>/-����7 � BTS�U �+A& Y�`��� �'�)�����)/3&07H&0�0� �'&L� ,5� ! �cb9$���U�'&0��� 7�A , \QMN&(�'�W����� NE&(�0�"�cb9$��;��&0� �BA � � ��� �-��&(��$��0� �:M �)/3��� �(�F$�/3� ����� D ���X�Q!6$������'&0���!6���37W�8�0&0/37 /'&07H&0�0� �E�'� �'���H1�������$����(��1 ��� /'�4� /3/'$�7H&0��� �'���4�3� �X�;��&0� ��� �2/-,>747H���'�3,� !��'����D �\� 7 A 2 �3����&(/'���(,Y/'� �\� R9&0��� �����4DF�+�X� !6$����+��&(��� &0�Y�����4�0&0��� �H!6�>��$�/'��1 D=,/3���0������&01�/4&(/W�+J�� �+���L, �'��� /'� 7H� � /H����� �����'&([����=�X�8�@D �����Y!6$����+��&(���U&0� ����� �0&(��� �!6�>��$�/3��1 D=, !6�>��$�/3&0��� b9$��81��'$�� ���(��/ � MN&L��� �'���5/�� 7H�./3&0��� � !<R'�E�'�����O�8��&0����R D=,C� � � � 3 �`&0� �����4���8�'1 ��1����4� �����3�\J�&(7W�;��&0� � ���_D=, C�

�����0 C� � � � 3 � + .1, � &(� �'���H�'��&0�

�(����/N� �����'�\J%&074�8��&(���BV>MN�����3� + .8, � &0/#�'���P�0����� ��� � !������P/3���0������&01 A� � 74� �X��&(���)MN&(�'� ����$����(&0����V������Q� DU 7H��7H���=��$�7 ���'D�&(��/N��� � D �Q1���/3���'&(DF��1 D=,

�'���4�����'&([����=�X�8� � _ � ��1Y�'���IK����-��&(�\� � � ` 1�&0/3�F���'/'&(��� !6$������'&0����/�A �����4��������/'/'� �3,74�8���3&LJ !6���37W� �(&0/37 ��� 1���/'��&(DF��1 ������7 &0/`��� ��������� �(&0[\�;��&0� � � ! 0 ��0�!6���'74� �0&(/'7 �/3���P��� �'� �����8����� , A.- , �?��� 4�� 45� ��� A

�!��� � � ( . +-')����� � � � ')(*� ���)$&� &L���H� ��� �(��� ,.�'�Q�'���@T�d P d �����(�������N�\�8�W��� ��/'&(1����?�Q�����(��� !B/-,%7H7H�����3&0���X���8�������!6�>��$�/3��1 D=, /'���(����� &01�/E��&(K>&0���4&L�E�'��� ���874� Tgd`T�d �����0� A@����&0/)R9&0��1 � !<�X���8��������&0/!6�>��$�/3&0���5&(� DF�8��� ���0� ����/�/3&07.$��(�X�8������$�/'�(, AC����&(/#!*� ���N��� � DF�`$�/3��1 ���I�\K�� &01 �O� �3���� 7H���(&(��$�1�� ��/3��&(�0�O�;��&0� ��/ � !<�'���IDF��� 7 ��� ���3��K%&(1��I� /'7H�%�8��� DF�+�X��!6$����+��&(��� MN&(���/37W� �(� K8� �0$�� V�MN��&(�X� ��� � D �Q$�/'��1 ���I���'� ��/3�F���-�N�0��M �������3� , � ��1 �O�8�'���`��74&L�'�X�8�����D �\� 7H/�A ������/3�.���'� �F���3��&(��/@7W�8R �Q/'���(������&(1�� �Z�X���8�������(/EK ���3, $�/3��!6$�� &0� �����_1���/3&0���� !C��� �3�'&0���0�Q/'��$��3����/P� ��1 D �\� 7 ���%���(&0���H1��+K%&(����/�A �@/'&0����1���Q�����1 &(� �����_���'�+K>&0��$�//3�����'&0���Y�����W!6�>�\�8�?�(����� �'� � !��'����/3���0������&01 V2�����W�\� � 1����'&LK���� J%���'��/'/'&(����/.!6���Q�����D �����8���3��� �����8/'�5� 1%K �8�����.&(� �����.T�d`TgdG�����0� ��� ��/'&(/3��&(����� !<��� �(!:�8!:�����./3���0������&(1BV1��3&(! �N�8��1 �8�=� &0� ��� �(! � !������P/'� �0������&01BA

4;: 3 � 0 - +, $ 3 687 � � � , � 0 -

, � + $ �*7�A50 ] ������N/3��� D�&(�0&(� ,Q�8�=� &0� V=� /C&(�.�����NT�d P d ��� /'�8V=�'��1�$�����/ �'�)������������1�&L��&(���.� ! � ���

D �)�'��� � A � ��&0/?�'��74� �3R8�8D��0�@���.���8��� �'���8�#�'���)�����0�F&0/ /-�X� D��0�E!6� �#��&0� �����?74��7H���=�'$�7

0^7

Page 49: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� ��1 �����?/3��� D�&0�(&(� ,`�8!��0��M?���27H��7H���=��$�7 &0/ �+J%���'��/'/3��1I&0�_�+J�� ���'�(,P����� /��874�?7W� �������� /�!6���#�'���QT�d P d e

= \\ J 3 3 6�7 � � � , � - �*7�A50 -@�

�����E����7H74���=��/ � �0�3�\� 1%,574���=��&0� ����1H!6���:�����ET�d P d � DF� $�� 74���3�N/3���3&0�+� �'�'���8�VU7H���=�?� !B������/'� �0&07H&(�'/:� �����(,H�0&(R ��MN&(/'�N!6���<����� Tgd`T�d �\�8/'�EMN&L���4��K���� 74� �'�E�8�'�'��� U�'&0��� 1�$��5�'�Gb9$�� 1����8�'&0�57H��74���=��$�7 1���� ����1���������� !�4#: 3 � �8��1Y�+K���� !*� /3�'���PD ���X�!6$�������&(��� ���'��M��'�BA TE/ � � �+J�� 7H���(�IM?�H/'����MG�'��� M^� �374� �`DF�+�X� !6$������'&0��� � !?����������0�F!6��� ,^]L] Z �� R9&(�����'&0�`�������'�8, 7.$���� D �\� 7 V ] A>4.7 �0� ��� -�A>@5� /'���(������&(1�/�� ��11��3&(! ���(�����8��� �cb9$�� �Z�'� - A 4.7 &(� T�&0��A 7�A 4

0 0.5 1 1.5 2s [m]

2

2.1

2.2

2.3

β [m]

���������� �� ����L������ �!�7+�!� < &�S��"$��%��&�'���!% ��%K�'�� �-, �B,

����� � � ����������� ����������������! #"$����� ��%&�

���� %���%� ���%�2�3� 4�I %U�!7����0( �%A�'0���'�� <F2�!7 ���AI (����0(��'����������KG3�!��������( 4������(� L�������0G ���!��(14���(����((����!%�(1%���� ���&� T �U�34��'�3����� �!%�4:�! � ���������0�L����4�0�L�'��7+(L��%��'�� 7+�!�('%�&�'����)�� �4) 6����!%�(�����%8 +* %M�!4�4���������%8; ��% �!��� 4�����G3�3�'����% �!" �'�� T �U� �'���!%�( �!"�7��!�'����%, �U�2G! �!���� ���04����!�'� 6����! �!������26���7:� �'���!%8; , �����S����� ���(B���W(��7��� ��H" IW���� ������<� ��7 ;<����W%���� ���0��( ��������������4��� �����7�(� -W�!%� ���%�2�!�.)U� �4�(��2�3% <F (��% �!( � (7:�! � �F�� �'���<U�3������%K4��� �'���������(�;���%9�'��

0%�4�( �!" 7+�!��%�&�'����� ��7��%A�'()�!( (��K�2�3 � �04X�4��! 0/ ��&�'()��� ���!%X< ���%A�'��� 4����0�4*�!(�Q(� 0�����! 1)U0 �4 �0��7+�F��%�0%A� ��%5�'��K�0��7 <���%��4="$��%��0������%>7+�!��%�0�'(0;L�����!(M(��F������! (��U�!���3�'04 "$��%��0������% � ��7��%A�'(0

�2�

Page 50: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

d������������ ��������������������������������������������������������������������������� ��� �!�"�������#��"�fU��������$�%�'&(�$�����"�$�)������+*,���"-�"�/.0�1�������� �$23�4��5���� �"���������$���$����6���+*,����#-���87�����9�#:����5��$�<;!1:��9��"�������� �%&=*,���"49�����������$�,�>�"���?���3����5����)����,�@.����$ACBD��E�).����)�<�"�"�$����F���$���G���H9�&0�:������� �I���J�K�:�����"�������,*,����������� �!�"1��L9�� M0����������4����N*,�D�K�1����OM������%F���"�����P*,�%���������$���1���2��������'��&KQR� ����1��"�,���G�>�0�$1�������5S�T��"� ��5��"����U�V;!1:��9���1��������9�� �$���������$�S*,���W�������$���1���APBD�� �"���# R�$�)��S�����XQ���;!1:���!�"��7:� 9YQ�&Z9�� 7:������5[����#�������������$���'&�\

] �_^^� �� �

�a`�Acb�dD�ef�P�$���gQ��4�"��@*,�g�":���=�"��4�#��"����������$�%�'&W�����gQ��4� ���"���$� �"�$9gQ�&h���i��� ����5j���

���).0�1��������3����5���� ��k���l9������R� �"�"�����l�"� 5��������$ACm:���k�/.����������D���P�"��,�������n$���!�� ������������� ��9�� \

]$o 0 p` �Jq o �NrSs�o!t � gujv[w 0x t `�Acb�b w*,�� �"�I�"��I7:�����C�"�$���y���=���I������ 5��� �0���z���I�"���$� �0���$9P�:���1��"� �{�#��"����������$�%�'&S���:���������53����9|���}�"� �$����9P�����}�$�����"� �"������9��z��3�$�����"�$�)������K*,�%�|�"�).0�"1��R� �i���z�$�����������$���9�� �"� �"��Q��$9�Q�& u A

BD��������������4�>���~�#���0����5=�$���"�O���U�"��E�#�������������$���'&l� ���"���$�)������4���~M�� ��&4������ �"�$�T��F����5�A}BD��=���������������������"���$�I���j���|�4��5���� �"����7:����9�� 2�*,����#����"�|� ��*I��&0�E�����$�"� ����9�1���"� � �"�"���"�K����9������"� ����5������$���� 2U�����h���)�=9�� ���"�"1��)���M����%&Y���X�"���Q����������X�$�����$1��������� �$�����$�"������"�G�>���D� �$��������j�1����VM��8��1�� �$2�*,����# �>1��%7��0�����S���$�"���:�����3�$����9���������U\

� q o � � qS� 0���� 8 <$� <�� t `�Acb�` w*,�%� � ����9 �3QR� ����5�������$5��$�$A~ef�,�$���jQR�V����� �"���"��� �0�%&l1���9�� �"���"�{�09����6�����>���0���@*,����5*I��&R\k�>���<�������$�����:�����3�$����9����"�����U2!�����:���T��������O�"�$� �D���V���$�T�1���Q:��������[� �%*G��&0�D����"��V�������*I�N&�2����)�����D���&[�����[��:�����$��2�����9j�"��V� �R�$�)�3��������9�9�1��j�$�������"����5l�5�����"����z���|�������"��������ACe'�j���|��1��,�����"�$�����:�����$�|�$����9���������[� �R�$�)��,�>�"����M����"����1��D�:�����"� ��$�����$���O��1��4�$���#-���"��$� A�BD��8�#��"����������$�%�'&g�$�����"� � ������+� ���������������� M����"�������������E�1���� *,���+�������$���"1�� ����9+�"�� *<���"�!����5�F'�������!���#������$���>�������{F'�������$���1��������� t q o�� qV� w 9��i��5������AK���%����1{�����l�#�������������$���'& �$���"�"� � �"�����Z���l�"1������>�������F'�������$���1����:������������$�D�$��1���9j���@M��S�������"�V�����9:����5��$�"��1��,�"�$�����:�����$��A

� ������� �E�����������������3���� �������$�������$���� �"�EM0�������P�$9�5��=� �R�$�)��AOe'�8���=�$��9��������5����)����������$���$���"�$2�*,�� �"�6�"���7:����9h���$9�1��$�$�P�"��n$� �"�g2C���5��� �=����9��$�|�� �"���=����"���7:����9X�/.{�:�����������X�����������SQ������$5����$� �"�$9UAP�Y�l�����W��������V�"����V�)��� � �K�����"1�������5�":�����"����4��5���� �"���|7:����9WM��������"��$�V���W�[�"���i���"��M�����&���������S9����������� ���$�����:�����$9���

b��

Page 51: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

Q�� ��������� *I��M��)F ��� ��5��-����9-� ���������"� 9 ��X��� ��� ��5�� ���S�X�4��5���� �"��������� ��� ����ABD�� �Y�"��4������5��%�1�9����:� �zM����"����������Z���I�"����4��5���� �"����7:����9Y�$����Q�������������.����4����$9���j�"��������������G���3���T��$�j�>1����)������UA~BD��|�#:����5��|���[�"��K��������������j����9 ����5 ���V���z����:������������O�:���"�"����5P���"��1�5�4���E������1{�G�$��9����z�=;!1:��9���1��R� �����$���[QR�O�$�T��������"�$94M0�i��"��V�>���0���@*,����5P� ;01�����������*� b�` �\

��� 0?t pp d��� � p` ��� w � ����� 0?t pd ����� p` ��� t ��� � ��� w"w � t `�Acb� w

� �P�"��4��1{���1��P���G���6;!1:��9���1��R� ����2����6����5��Y��� � ���K�"�)M��$���"� 9UAWBD��6������� ;01�����������K�������%&Z�� �"���M��$�T����$� �}�����"�����Z*,�� � � ���|�#:����5��$9��"� � A e'�X����$���"�V�����"�$� ��� ��9j7:����9[�:���"�"�$�����$2:�!1����$�������8�R��"���#�!����5���� �"��09��,����9j�).{������� ���I7�����9�$� ��� 1��i���"�������G�����|���$�$9��$9UA

� ��� �K�����������������S�"�$�����K���"���"���>�"��� �����).����)�=��������"��� ���=���I�$;!1:���"������b�A d��{ABD��)&������I�$� �0���$9=�"��G�!����� �4������$� ���� �"���$ACBD��$����� �R�$�)�k����1��"1:�8�0��&|��� 5�����5���Q���&V���4� �(������ ����M��$���"�����:�8����� �$�����$�"������"�$20Q�1��<:���}��|QR�O���"1�9���� 94�$���"�)�>1��0�%&������).0����$���O�$���"� ���1��#[���k���O���!�"�$�"��� �"�����l�"� 5��������������O�P1������ ���0����9�� �$2�*,��$�"�3���3�"���i���"��M�����& �i����5��� ���%�"�#�����$�SQ������ :���O���QR�S�>�0�$1����$98�"�6��M��$�T&8���4�8�0�HQ�� �#�l�>1����)�������M�� ��1���ADBD���)��� � �~����1��"1:�8�0��&K�).{������� �����%&|��������1�9�� 9����P�"����#�!����5|� �{9��$�$2�*,����#��#�����,������S��� �$��1��!����5��� �D���"9�� �,QR�$��� 9�&0�:�������$�$A

� �l���[� ��9 ���O�"��������$�)������(*<���":� �(�I� �������$������Q���1����"����H����1�M0�(�0���l���$��F���$� ����9+��������������Q��0�����'&Y���V�$�������#�����$����� �"������"� �"�$���$�Z���V�����������������"���"��� �$A-BD���H����1�M0�0�0���E��� ������"�|�"�:���$�VM�����1����V���D�$�����"� ��M�� 9�� M��$� ���[���S�����$���$��� �=�������"�"����5�����������������z7:����9��k����9�� ��1���������5��$2�Q�1��k���3d��-�$�����"������ �$�k�����D�����k� �������$��M��$9UA~BD������"��n �����#� ��20M��$�T����$� �U����9 ������5����"1�9������ ��d�� �$�������#�����$�$�I�����[Q��EM0���)*I� 9 ���G���"�����$�)F�"�������O���k�������?M�� ��1�����A�e'���"��P�����$���$��� �����~�������������$���"�%���� �3����9�� ��1���������5��3������������$�)��������|���D����������X���"�������|���(�������"� �$A[m����"�T�|7��i�����$���#��������X�$����Q��4��Q��"� ��M�� 9����9��>���E���P���"� �"� ���$�l���}� M��$�X���5���$�O�������������$���"�%���� �3�"��P9�&0�:��������� ���R���T��"�����O����������$�����:���)�D9�1����"�P���V� �"�$��������[���z���3�i����9��D����9j�P��"�������R���T�DQ�� �'*<�$�$�j���V�"1�Q{F���:���$� �=���|�������"��Q�����A�BD��4���"�$���$��� �6���I�������������$���"�%���� ���������$�������"�6���X�����$�"�$���"�����d�� �$�������#�����$��A

b��

Page 52: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

b��

Page 53: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����

� �� ��� ��� � �� � � ��� ��� �����

�Y�P�"�� �0�z���N* �1��������������3m t �"��9������>�"�$;!1�� ��� & w �$��M{�%����$�V����9��).{�������"�=�"��=9{&!F�:�������$�����W�"��I������5����"1�9������ �J��:���������:���$��AlBD��l�$����� �$���|���}������:���"�l�T�#��Q��(���%�'&*I���J����9��$���$��9�� ������&�9������$�NM�� �"�$9KQ�& ��b�d"!0����9#� b p !!��� p%$ ` 0Azef�J���$������M��$9S���~������Q���� ����G���$� �����$���������Y���G�#:���"5��$9h�:������������$�V�� ���"Q�����"���"�(��& �i����5����"���i���"��M0���T������ ���$��5���� �$A�Y�6�"�� �0�}���N*�Q��"���'&�&Y�).{���������X���6�������"�������49�&0�:�������$�=�������6��&0���#�����������(1��{F9�� �����l���(&:1�� ���$�����)�3m+7:����9��$APBD������$�$����� ����"�����Z���<�:���T�������� ������� �����[�R�����"��Q����*,�%�+����� � ��������������j9�� M0��� �$� 23Q�1��6�%��l7:����9+5��"��9���� ���4���H���������"�$9g��XM��8��1�� ���P1��#���@*<�$�<�:���4���*�3mh����M0���"���$� A�+O�)M�� ��������� �"� 2��"�� &6���"�O���"�0�0�����41��"�����U2{�>���I�).�����������2�:��������������"��1��"�$� �$A

,*-%. /103254)657�8:9�7�8 2 ;=<*>@?A9�BC8 2 BD2 ? EDBD2@?�4�Y�Z�":�GFHFE9��$�"�%M��WQ������'&�&+���Z��:�����W�>�0�$1��"����5g� �R�$� �������IF��������J� b�bK!S����9���� �� �������$������QR��1���������"�=�>�0�$1��"����56���Z���"����5�AO�Y�P�"��LFHFz�����E���1�9�&8�"��P��������� ���MF��$����z���|9��$�"��5��������"��N�Omg����M0���"��� �$A}BD��OF�����5����1�9����:�GF��$����������� �!�,�������|�'F�� � ������7:�'F�9j�#:����5��$�,*,���"j�"�����V��� �$����9�����5��"���"��OFi��*S\

PQRPTSVUXW x!tZY�[]\_^a` Yb[c\edfXg w QhPiSVUXW x"j t {A p w*,�� �"�V*<�|��NM��S��������{9�1��$�$9[�"��V��:������M����"����QMF�� j 2:����9 f'g ���D�P�������"���CF��EM��'F��0�$�%�'&�ABD��j�T&{���#��"���"�"��� ����������h���K���[����������h���O�Z�:���T����CF���*,���" � ���$��5�&g9��)M0�i���"�����kGl ����9���:���"�39�� M0�i�������� k j *,���"����$�"���$�)�I�"�|�"��,�"� �>� �"� ���$�O�:�����"���'F��,��� �$�CF��$�"���� 9���I���S��&0���#��"������1��O��:���"� jnm A~BD��V�/.{���"� �"�"�����8��� kGl ��� ��$�I�:���"�"��5��V���"��1�5� ��$�NM0�%�'&[���aF��$��5��3o�pI���$\

b $

Page 54: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

kGl Q��LPiS o�p���� t U'W x"j ` UXW x"j m w t {A d w*,�� �"�~;����J�3�#:���"5��~���0���~�:��������CF��k����9��������U���k��"���������H��������a��� �"���$2N*,����#|������ ����!�"�V��� �$��1����~���IM����"����������=�����"��G7:�CF�9�9�1�������5��"��D�:���T����'F��<�:���"�"��5��G�"��"��1�5�P����$�NM0�%�'&�A~BD��V��"�����"�%�D������E�a��� ����3�$���jQR�S�/.����"�$���"� 9�Q�&R\

��� Q x��_�Ct�� d w�� d � Q Yb[c\ o p f'g t {Acb w

*,�� �"� o p=���l��� ����M0���'&JF�� ��5��"UA�BD�� �"������"����������6�a��� ������������E5��"�$���������R��� F������$�O�>���<�������"�'Fi���"��M0���T����,�"������"�������)F������$�$ACm����I�"�'Fi���"��M0���T����3� ���$��5���� �I1���1:�LF F�&����<����'F������E��P1������'&�A � �"��1�������5P�"��V��� �$�CF��$�"��������6�$���!�"���!1���1�� F�&�9����������Q�1{��$9j�GF�����5|����#:�������CF�2����VM������i���"�����6��� kGl *,�%�j�,���$\

��{x kGl Q �GPiS���� UXW x � t jnm�� k j w ` U'W x"j m ! t {A�` w

BD��S9�� �"�%M������M��V��� k j *,���"j�3���$\��0x k j Q

Yb[c\U t ps ` ps m w�� `

Yb[]\u SVU � s �m�� �m kGl t {A w

BD��V� ;01����������� {A�`l����9� {A =5��NM�� �"�[���V��&0���#����������� �����"�����UA�BD��V����M������i��������z���NF������$���G�T&{���#��"���"�"��� ����������[�����jQ��S*,��������$��\

t k j w �� �

� t kLl w �� �

QhUXW �HxC^ t {Ac� wBD��|�������l���z���|��Q��NM��S�CF F������"�����G���OF�����5����"1�9����:�LF��$�����"������ ��A

BD��|��&0���#�����������8���"�$� FHF����������*I��M��)F F�� ��5������ \� m Q d�� t ` Yb[]\ �LPiS���� xN���ejnmu S U � s �m � �m w����� t {A � w

�Y�P�$�����=Q����#���"�4���P�$;!1:���"������� {A�`[����9 0A 4����9Z9��$����M��=���=�"�$� ����9Z����9��$�� ;01���������j���������"�����U\

� � k j�0x � � Yb[]\ �LPiS����u SVU � s �m�� �m � UXW x!t j m�� k j w ` UXW x"j m ! Q � t {A � w

BD��3����������P������Q��3���$� �6���}�S�����MF������$���C�����$�HF Fi���"�����K��������� �R�$�)���M��,�R���"�$������LF�����"���$���"����5[�����=�T�#��Q(F��P����9������K1����T�#��QMF��K7�.{� 9Z�R��������$A3BD��P�)��� � �"��M��=�R���"�$������LF���$\

` �

Page 55: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� t k j w Q Yb[c\u SVU � s �m � �m �LPiS���� � x��_�Ct jnm � k j w `(x����ej m�` k j U'W x"j m ! t {A $ w

BD��|�$;!1:���"�����j���z���|���$�:������"�"�%.4*,����# 9���M0��9��$�G�"��S��:�����|���:��� �K���!�"�l���#��QMF������9�1��������QMF��S���$5��������$\

Y�[]\d u S U � s �m � �m t kLl w � � �LPiS���� � x��_�Ct jnm � k j w �[x��_� j m ` t d jnm � k j w U'W x"j m ! Q � t {A p � wBD������$�:������"�"�%.R2!���5�� ���$�~*,�������O�CF��$� �"�"���37:�'F�94����94�"��E�)��� � ��%M��O�R���"�$������LF

�����V�"��N*,� ����m���5�A {A p A

synchronousphase RF phase

��������� �����������������������HG�! #"�$%������"�&'")(*�%� $����)+��-,.�/+�0SR�1�3254�687�4)9;:<��&=�%1>? �����@�%�$� A101�B��"C�%�D1EA�01�%��G)� #")��1&F�%�G�)�.2H4)6I71JK:L��&M+����D�)&>@���N����01�%�%��0PO���>25687RQS:T��&-�)&C,U�=�V�� ���&-+�G�)0SRW�

X Y[Z \^]`_badcfe�gihkjlcnmkgihbaohkj pShbq cr]rpShbsna1cra1tNh���.1EA�0d�`")(u"���+���v>���$% #���$%��"�&P��&l���*wN�)��&d�v>�*��"<>��EA����&V�`���)>��")(u01��G����%��%(x"��U y�)�z����01��1$ ? �����k>��E{1�%1&F�KwN"�wD�&V���N0���o���%�$L��>���EA��%1&V�K y���%�b��1&�)���3")(v"��%+����(x"��< y�)�z����0���1$ ? �����|>���EA��%1&V�}wD"�wN1&V�R���-���!0R��)&��!"�(���1&�)���M")(������ y���%�'��"Oy��$��."���>��*��$��)��G�1&-+ I#�

4�~=���D����� �25��:����� 25��: 2���������:

� �

Page 56: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

m���������������� ������������������������������������ !�"���$#�����$�����!%&�����'�������!��(")#��$'*+�������,�-.��/0��$��������/1�2��435�$�6�$�� �87k o�Q k:99 S ;

m=<�>m

v t�x w �0x? t_x w t A@ p d w

+B�C3D3�E�F/G�H�" I���J��("E����������"�K���1��#�/G� ��������%L/1� �$���5M p�7M p�Q po

; mN<�>mv t&O w? tLO w �.O t A@ pQP w

RS(�4�$���4�1%a&���T�(��5������("E#�/G��(U35���$(3F����TG��(��V����7�RQ o

U s t A@ pFW w+B�C3D3�E�F/GF����(FX/G�$Y��(�4*G/1���X/G�$�����Z�G%[R47

k �� Q k oo ` k ss t A@ p w

RS(�\I������4�$(�����]�$ #��$ �$����$�^� �������$�����"�$�����_%&�����`#�/0��( F� ��T1��(_*G/1���X/G�$�����_/1���a��(�������1���b���"E� ���$�����#c���"���B�$����#c ��H*1/G�$�X/0�����1�Z35����(U �����T1 �@Im[����/GF� 3�E�F/1�U35�$�6���$(�4%&���$�d�(FX/^%&���S�$(�4�����Y*G/1���X/G�$�����87k �� Q t M p ` p� � w

k:99 S Qfe k:99 S t A@ p � w

35(� �$ � ���d�$(�2��CF�/G���6*A�����$���!%L/1�'�����\%&���\�$(�2�� %& �$��"��H#�/1���$���'F�1g�eh���i��/LFHF���h��(�� F���#"#�����Tj%L/1�'�����!/1���k#MF�/Q +��/G�l���#c�1���:/G�.���$�LF�H��� F�����T��6����������/LFS�" +��/G��������@nm��#�/G���������MF�/1�)���"��/1�VI����o/U�$#��� ��I��i*G/LF��"\�1%SM pp%&���)35("���:(oe_*G/1�"���$("���@m��V�$(�/G�#�/G���������MF�/1�q#��������q�$(����p���r���J�����c������� 5���\��(�5�� *��LF��"�$�����\%&�$ -.������' \%&���q��("B#�/1�s��$���CF���Y35�6��(a������������t��'*A��/G��������� @^RS(����)#��������4�1%���/1�:(�����d��#���$/G�������_������/LFHF6 � �$F/0����u/1�����6�����1��/LF����6v�� �MF��$�� ������F/G���$)�G%w/ FX/1�#�i�1% F�����T��6�����"����/LF"���:/G���HF����� �@xRS(����#�������������F/LF F� �y�$(�2�$��/1�������$�����8@zRS(�2�-.��/G�$����� A@ p �V�F/G�l�cH�$'35�$�6�$�� �l���y��(�%&� F F��Q35���"T{3u/F �7

k �� Q t p� �| ` p� � w

k:99 S t A@ p � w

35(� �$ � | �F/GFHF� �[��T�/1���/{����/G���$�6�����1���d���S�" I��� �b�� �7� | Q p} M p t A@ p � w

W d

Page 57: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

,*-�� ��8 2�� B'9�>��5BD2@?�E��L8 4 >��BC2�� BD2 ? 7 BC2���VS�$(�/GFHF����Q3 ���$��'&� \� ����� �.�r/1�c�1�"�r��(�5#�(�/1�$S%&�+����������T4����/4������TJ/1� ��'F���$/G���1��@RS(�b�� +���:(�������������#�/1���$���CF�2(�/1�!���o�$���/1��� �� +���:("�$�������$ �z35�6��(l�����#c � �Z�$�o��(���/Q*+�6���� ��@ RS(� �� %&���-.�� ��� k���Z��(.���U/1�z���.�$�T� �Z�d�MF6����#MF�H�1%J��(�j�� *��LF��"�$�����%&���-.����"� �7

Yb[]\ Q � Y������ t A@�� $ w35(� �$Gg��j��/LFHF���H��(�d(�/1�$��������^�.���d���� g ���)/1�_�������T1��)�.���d���� @)RS(� �_��(�d#�/1�s��$���CF�Y35���$(U���������$��� �" *+�X/G�$�����U(�/G�5/i�"���c��$ ��� F����TG��(��1%x���$�"���Fg+35(����:(H(�/1�B/1����(&��� ����i���a��("i/1�$����*G/LFx�$���{���j�$(�\�F/F*+���� 1@ � ���$������"TU�$(�\���1�.�$���.�����"�^/G����'F6� ��/G�$�����Z��+��CF=g"����4��/1�U�������*1)��(�4������HFX/G���s +���:(��$�G���$�1�2 -+��/G��������35����(Z�$���)/1��������#���"������)*G/1���X/1�MF�J�����s��F/G�b�1%�F����TG��(8@ � ��{��/1�_�$("�C3 �$(�/G�B��(�^�� +���:(����1�������������� FHFX/0�����1�����U�$(�4�$����Ti/1� ��CF���$/G�����S���u�� �$����������H�� Z��(�J�s A�"�:(��$�1�$�$���U%&�$ -.������' �7� � m Q � ��������� ���&e m Y���� � x��_� j m

d���! m 9 m " A@ d �$#35(� �$%! m ���,��(") �c��'����*1)�$����T{�$/1�������,35�6��(jd��&! m �-.��/LF������{�$(�Y�1�$���6�)F����T1�$(!%&����$(�,�s +���:(��$�1�������r#�/G�������CF�,/G���{e m ���w�$(��� F���#�#�����TB%L/G� ���1�w�" I��� �\���E�-.��/G�$������ A@��N�"@RS(����p('A#��$ �$�$�����a���%� �$�5%&�$��� A@ ��� H)'A#�������$���"TZ��(�A�� %&�$ -+�"����' b���2�� �$��p�G%�� *��LF��"�$�����a%&�$ -.������' /1��� (�/1�������"���d�.���d���� gx�� j('"#"�$����$����T2�$(�iCF� � �$�$���dI�CF���� j��(�!/F*���$/1T� �o*�� F6�:/1T1!/1��������� ��(���$����T ")*�+-,�.�0/ [21 #J/1���V�. #��A�$������T2�$(�!#"�$��#���('"#"�$����$�����2%&���Se m gA35(����:(H������("NF�����/G�)���S�����#MF� ` � �m dA@

,*-43 5 8#776 ? EDB98T;%� ;%6 B'9a9�?�254i;:VZ35�HF F���/<;1U/a����� ���{���a� ����� �.�d��� -+��/1�������$�� ��gq35(����:( /G�$����$�$��� � F6 o� ���A������*1��h���"�$���"T2��("!��1�������8@ZRS(����$/1����*1����$Z ���6�$�:/G������ I�����h���V���� �$����� W @ P���d�����"�$��s*� � ���MF6 o���o��("U/1���$ ����U�1%p/1� ��'F���$/G�������8@jm �i�F/G�h�c��'F�F/G� F� V�$ �� ����$(�^�����#MF��6I����3�/F c7������������� �Y/i��F/1� �1%q#�/1���$���'F���5� �$�����$���"T!/i*���s H�$(����s�)/G����'F6� ��/G�$����T���/Q*+�6�� �@{RS(">=@?w�1% �$(�\#�/1�s�����'F� �)���4�������� ��V/G% �� �4#�/1����/1T�d�$(��$�1��T�(a��(���/Q*+�6�� {�����/1���$,��(���$��/1�"��*� �$��S���������$��� �����#c�1������[3�/1�q�"���:(�/1��T1��8g.���"�x��(�F�����T��6����������/LF ���"{3u/G�4����� �$F/G�$��a�� 2��(�d#"�$�+������4�1%�/1� ��CF���$/G�������8@)RS(�{#c�������$�����=o�1%���F/G�]#�/1�s�����'F� �)3u/1�E���1�J�:(�/1��T� �o����������T��$(�i#�/1�$�$/1T�\��("�$����T1( *1��� a�$(������/Q*+�6���� ��@�m �{������^�$(�/G�J��("BA ���1�"*+�HFHF�{��("������� ���4*+��� F�/G�� �8g ���"�^���J���^���(F� a��'���/1���$U3,H�$�$F/0��$(�DCY/1��HF6�����"�X/1�V��� 35(����:( 3�H(�/F*�b/1�$������� ��(�/G� �����T1 ���� ��������/1���F@E:z("��a/1� ��'F���$/G�������U���B#��$ �$ �.�p��(�^/1��TLF�%=@? ���5��� F�����T� �S�F/1���1������/LFHF6

W�P

Page 58: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� ��������T�/0����a�$�Z��(� = *G/1�$��/1�MF�G@4RS(�\#����A� ��$�J�1%��� ����F/1������T = ? ����������TU/G����'F� ��/0��$�����2���Y��/LFHF���2/1����/1��/G�$���E��/1�#�����T"@��)��{�F/1�_�" I���i/-.��/1�����6�� �g 35(����:(a�$ �!/1������ �����$ ��*1��_���"�$���"T�/G����'F� ��/G�$�����8@[RS(����5���u�$(�J�$��F/LF F� �������$��/LF����� ���������:/1��� 17��� Q � � "�� @ d2� #

35(� �$ H/1��� � /G�$���CF�/G���6*A�����$���q%L/1�'�������[�1%��$(���� %&������� S#�/1�s�����'F� �1%��$(����F/1�H@m �x���������[���A�q���J��(" F����"T����$��������/LF�#MF�/1��1g0��(�/0�x�$(��#�(�/1�$u�"���c��$ ���� k j /1���d �����T1 ����� �$ ���� kLl /1�$p/LF���F/1�A d��(�B�F/G���������F/LF�*G/1���X/1�MF��� g./1�����$(�TF�����T1�����"������/GFA ���6�����/1����i���4����������s*���h�"���$����TH/1��� CF� ��/G�$����� @\RS(������s���HF F[('"�����$�{/1� /1��/LF���TG _�1%���(�/1�"�X/1��/0�����B��/1�#�����T{���!��(�Y���� �$F/G�$4�1% k j 35���$(�/1� ��CF���$/G�������8@qRS(��������S/1��� ���#�/0�������U�� U����� �$�/1�$J�1% kLl 35(����:(3F��/F*���5��("NF�����T��6�����"����/LF��������:/1�"��)���"�:(�/1��T� �87k j�� " m � m # ���� kGl � " m � m # �� "�� @ d�d�#

W�W

Page 59: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ���� �

�@ � � � � �� � � � � � � �� �i� �� � � �

+B�C3k3,Y��(�/LF F��������$�+����� B�$(�Y����� �� � �S�1%8�c�/1���" +��/1���� �,������("Y�d���1��%&�$�1�.�,��"��1%[��(�^����"�$�$������%L/1�'�����s �@�[������� F� Z3,d�$(�/LFHF ��'I���{�$(�{����� ����'�J/1���b��������$���cE��(�����#��"�5��F/1�Hg"35(����:(H3,J3u/1���5���/1� �� #"�F@

� -%. �37�8 219 ; 2�� BD2 ? 2 ?�4T4i;=EC;=7�?A9b8 7��$�1�.�J ��� ���4������/LFHF6 2�$(�i#�/1�s�J�1%,�$(�/1��� CF����/0�����)%L/1� �HF����� �gc35(����:( #��$ #�/1����4��(���F/1� �1%��:(�/1�$T1��d#�/G�������CF���w���$�/G�� �d���E��(�,�$���"�$��,�c'%&���$�/1��� CF����/0�����1�^���x���$����/1T11@RS(�E%&�$�����Y����_�" I��� �Y��("{��F/1� %&���5��(�^���Q35�����$�$�/1� #�/1���p�1%q�$(�d/1� ��'F���$/G���1��@RS(�p�����"�����$����������� �,35(����:(!��("Y�CF��������1% �:(�/1��T�Y��� �c ����T^���$�/G�� �Z�����(�p�$���"�$����/<;1 �u���,*� �� ����6v���MF6�����{(�/1���MF�)�����$��'� F6 �@qRS(����u�����c �F/1����)��(�Y�:(�/1�$T14#�/1���$���'F��������$� ��2���$��/GFHF� l���$�/G�� �b#�/G�������CF���U����� ��(� �$���� F� z#����A���"�����"Ty35���� �$(�����!/GF���� ���:(�/G�$T�2�����s���$�����"�$������� @ :z�6��(����A�!��#c ���X/GF5�$�$�/G����������� ��(�H%&�$����������l����s���G%�$(���� ��F/1� 3,���MF����� F�������@[RS(�5%&�$�1�.�,��"����/G�$B���$��/GFHF� {�����"��������� �$��Z35�6��(�$#������/LF'F�������$�w#"�$�Q*+��������Tu��(�r%&�+����������T5�s A�s�� � 35�6��(4*� �� OF�/1�$T�x����/G����*1��$��u/1� �� #"�:/1�"��1@RS(�OF�����T��6����������/LF�#MF�/1��4������/LFHF6 !�"���"�p��#c ���X/GF ����F/G�$�� �.�S�$�i#��$ #�/1�$4�$(�4�c�/1����V��("!3�'FHF��� I�����y/1� ���#A�:/1��� 1F������6���)%&���^F/1�s o�"�$Z�1%S�$(�1� n�s A�s�� � ��� ��(����Q35���s����F/1� /1� ��'F���$/G���1�S�����s�:/LF FX/G�$�����8@RS(�p�d�����%&�$�����,����Z���,�"�1�u/G�!)'A� �#"�$�����!�$�^�$(�Y��������/G���������"��$� �$���c ��/1���C*11@m��H/1���"���������8g+����(�/1�u��("4�$���#c�1���$�����HF����� �1%w��CF���*1��$����T\��"����T�(U�d���1�������� ���$�6�� !%&����$(�i/1��� CF����/0�����B���U/1�:(��� *1�"��"�$�$���"�1&��2'_35�6��(a#���������$����T!�"���$� �Q*���s a#��1�� �.�$�X/LF=@m��a�1�$(���Y�!/1�:("���� �)��(� �$\/1��d�1�$(���4��#A�����1���p%&���)/1�:(���'*+����TZ ������T1( ��������"�$���� 2���#����1���1�Z����'F� � ����������/1�:(����"���@��p�$��/LFHF6 �g.��(�)����������4���"�$�$ ���S�F/1����)��������F/1���������$(�{��F/1� �s�����$/1T�d/G#�#MF�����H����/1�:("�� *1{��("{�$ -.��������a�����$��������� �@pm��b��("{�F/G�$d�1%�/

W �

Page 60: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�� �"���������H%L/1� �$���� /GFHF #�/1�$/1��'�� �$�^/1�$�/LF�����s�{/0�^�$(�!#�(� +�$���F/LF����E����:("��� F��1T�����/LFF��������� @YRS(�\("��T�(� ���4#������$���(F�{�{�����a�����$��������� 2��� F�������� �2�� 2��(�d��������/1���:/1�"������#����1���1�f� ���$������2���k�:/1��T� ��gY���$���$ #c'�����$�����k�$/G��j/G���f/y� �$�����H����'�����1�f%&���!#������#����A�"��� �$�����8@ERS(�i��"��$TG a���#��������������a�1% W�� : #��$�1�$���j�c�/1�`� ���������� �$��j%&���4/�� �"���������d%L/G� ���1�� �/G���U�$��#�����c�/1� ��#���$/G�������Z������(")�:/1��T� �5��/<;1 �S���S�1��4�1% ��(�������{�:(�/LF F���"T�����TH#�/1�s���d�G%S��(�Z��/1�:(�����1@bRS(�Z�$ #c'���6�����1�o��/0��Z���d/LF��$�@F�������� ��� U��(�^�$#��� �X/LF ������J�s���$�"� ���"�$d�1%x��(�^�c�/1� �$ -+�"���$ �2%&���p/��{�����b�s�����$/1T�^�$���"T�g35(����:(o����� ��/G�� �J�$(�i�$��/LFHF[���"�� j%L/1� �$����@iRS(�����"�� a%L/1�'�����4���J�� I��"��h/1�E/U��/G�$����1%5�$���!35���$(y��F/G� /1���h�$�1�:/LF��!/1�:("����Z�' +�CF�G@hm��y/1�����6�����1�8gq��(�U�d�"���h�c�/1���/1�����1�)�c^�����1�$��j�� %&����^I���/LF[��������'�����1�_���������(�{�����1��/1T�{�$���"T�/G�Y�$(�d�MF6�����!/G�$ �����T1 �����F/G���$E�1%x�d�����H�����/F �@

� -�� � ; ? 6 9�B 6 ; a9�7 >54 9�>57�;RS(�4�{��������F/1� �!/G���$�1��������� �$���$4���!��("4����"�$�$�����d%L/1� �$���� �����#��$ �� I��"��H�. ���(�#���������� \�1%,/!�����/F _�$����T�g�35(����:(a�"��� ��/G�� � F��Q3 ���A�� 2%L/1�'�����p%&���p�$(�{�d�"���_%&�$����� ����/1���!/1��� CF����/0����� @qm��!�1�$(����3��1�$��� g�/G% �$�� ��(�5I���/LF�I F F����"T4�������J��(�p�����/F !������T�$(���d����� ��F/1� #c ��%&�������\/_%&'3 (.�������������$'*�� F��"���������i/1�"�y�"� ����������� ���X/0��I F F�����T����4%&������$ �� ��� �$(�#��$ �$����\���� ��/1�$������@�� %&���s��(� �AF��������/G�������b���ET1��*� �o�� �$(�)(������Z�$ #c'���6�����1��%&�$ -.������' �g�35(����:(8g��� �5/G� � � C �Gg"���u/LF��$F/G�" �/{����:("��� F��1T�����/LF�:(�/GFHF� ��T�G@[RS(�5�d���1�\�c�/1� ����(�������$�q��(�u�$���u�!/G���$�1��������� �$���$u%&����� ��(�5#����1�������F/1� ���a��("#"�$�������{/1#�#�����/1�:(� ��@m �J�����������s���J�1%�/U������TLF�\�����"�:(V���E/Z���$/1���a�G%���"���:(��� @,m �$�p�s������� �$���$J���1�����$�����A����p/\�c�/1� ���� �$���s���$�"� ���"�$1@RS(�a��F/1� ������������$�$���'������_�F/G�k���:/F �������s�:/1�������l��(�2%&�$������ ���8gB�c ����Th/��/1�$����� ����#� j�1%���(�#����1����� ��F/1�]���� �$���s������� �$���$/G�4�$(���/1�$T1 �F@m��j��(����E��/1�$3,2�� %& �i�$� �$(�H�������:(y��� ������;1'�Z#�������� ��#MF� "�� d � #'@rm��y�1��("��\3��1�$��� g���(� �$H���/i���� � ���0������4� ���$�����#c���"������ {�� ��3,� �_#��$�G�����H�������:("��Y("���$�$����Td�$(�J�:/1��T� �B/1�"��d�"��� �����"�:(���d�$��/1#�#���o��������������/1�MF��������;G ���/G�^��(��)'A���{�1%u�$(�Z�d���1�o%&�$����� ���8@5RS(����p���B)'"/1�'� F� U�$(�^��/1�$^%&���B�$(��� �T+ �� %& �$��"��d�������/1�$��� � � $ !=g�35(� �$\/�$��/1�����1% � W �\#��$�G���������"���:(���Y/G� W�W � C �J(����$����(�4��/1�$T�'�5/1���U�d�"�����B/1�$4#"(�/1�$���1�:/G�$��/1���i� �A� F���i/G�r�$(�S��/G��u%&���-.����"� i�1% W�W�� C �S�1� /G��/4�$�� �����(�/1�������"��������

�C �u���E��(�)FX/G�$����[#��$�1#c���$/LF]F�F/F*+���"TY *1��s d�$ �����"�\������;1'� ��#"�� �@[RS(�u��/G��#�������� ��#MF�JT��Q*�������Y�$(����/1#�/1������+B�@�/1� �Y�������T��I� P � !x35(� �$E��(�E�����J���$�$���'��������� ;1�#A�Y� ��������/1���5%&�$��� ��(�4�:/G�$T�'�B�$(��$�1��T�(���(�435(��LF� ���� �$���"T\�:(�/1��� @m � ���q/LF����4#c�����$���MF���$�4�:(�/1��T15�$(�u������,���$�$���'������B���d��(�u%&�������r��"�8g�35(����:(i�F/G���i���������j��(�#����A� ��$�E�1%��������:(�����T�@ZRS("���E�c�/1�]��/1����#"�MFX/G�$�����b���J���G����*G/G�$���� ��(�)�"�$)�1%8(���T�(�%&�$�-.�� ��� 1��,g+35(����:(�� �c��$��/{(���T�(����/1��� CF����/0�����"T{T��$/1���� ���Fg

W��

Page 61: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�1%w���.�$�������S%&�1�u%L/1���5� �A� F�����T^���5/1� ��CF���$/G�������8@ � F�/1�$T�p�$����T F�Y�������:(H���5/{���$/1�����G%F��C3f%&�$ -.������' U�������:("��B���S���1�.*1��s����2�������d�$(�4���$/1�����1%x(���T�(Z%&�$ -+�"����' U�������:(� �35�6��(\(���T�(d v� ����"� �@rRS("���q#�("�HF��1�$��#�(� ^���q�"�$�����^��(� �p�� �$����/1�:+B�@�/1� � � �����" {m� ���"!=g�35(����B�$(�5�$����T F���������:(����r#�(�/G�$B�$�1��/G�� ����i�������"� ������� F�����/1���q/1����������:(� �/G�Od ���

�C �J�����$(�J�������MF�4(�/1�������"���)���"���:(��� " W ��� � C �J�F/F*+��������B/1��4���$ �2�����A�"��% {�$(�B#c�1�$�������/LF��1%Jd ���

�C �p�F/F*+���$����r�$�^����������������(�TF������$ ��#'@rRS(" � �$���" m�m�� � �G!r#"�$��#����$ �E�$�U�������:( ��(�i��F/1�`/G�=d ���

�C ���� j/��$#��� �X/LFq�$��:(��"��-.����'�*1CF��1#c ���. ��d@c+p�� � �O� P � ! ��/LFHF���!/1���X/G��/G�����p�"�����:(�����T�gA35("��$)�$(�)���"���:(8g�/G% �$��#�/G�$�$����T�/ F�����Ti���$�6% �Fg����S������ � �� �b���.�$��$(�J�������:("��p35�6��(U*G/1�� +���"T � %&�$�-.�� ���

" P ���0� d ��� � C � #Y/1���_*1� F���/1T�1@pRS(���a�$(�d�����"�:(���j��F/1�t���p�$�1��/G�� �_�� 2�$(�ld ����

C �J#�(�/1��^���1�:/G�$����������'�����1�8@

� -�� � 2��5> 9 ; ? 6:VJ���:/G���B�����5�� �$������#"�$������35�6��(U��(�J#����1�����U��F/1� /0�S��(�4�:/G�$T�'�Y/GF���("����T�(U�$�1��/1�A��(������\���a���1�i�����CF�����!��/1�$T1 ���s �g �F/G#"������U/1��� �� �F/F h�:(�/1�"��CFS#������MF����d��������$(�Y%&�$�1�.�u����8@ +B *� ���$(�CF���$� g���(� �$4���1��#����� �.�$�S/1�����6���u#�/1��/1� �$����u�� I���)��(��d�"���U�c�/1�K%&���u�$(�J����"�$�$�����\%L/1� �$���� 1@RS(�4#����1���1���c�/1� /G����(�)��/1�$T�'�S���1���$�������S�G%w�$(�)������T F�Y���"���:(��� " �1�����$/1���Z�G%���"���:(��� #{���$��/LFHF6 35�6��(h/G�$�$�"�� �h�$(����s�d������ F� ��T1�$( �1%S��("!��������d�G% �Z���d�������� W ���B���1��/LFN@ �u�p��(�{��/1�$T1 �p���b�.���'F��/1�Y#�(� +�$�����4��F/1�'�����1����gc/!��'�:/1� F���2�����������#A��$����� �1%�35("���:( ���E�� 1�����o�$(�!������#�!�G%���("���E���1��Gg[#��������E/1���� �$F/0����o���V/H*� �� F�/1�$T�Z�$��/1�"��*� �$��b�������:/1�"��H/1��� 35���$( /a*� �� FX/1��T����"��$TG �$#���F/1�8@ m�� �1�$(���3,���$�"��#"������� g./1�$5#����A�"���� �35�6��( FX/1��T���$��/1���s*� �$�$Y/1��� F��1��T����$��������/LF+���������$�����#��$�/1�8@\m �J�$("���MF��j��\���1�$��8g ��(�/G�J�� ��/1�HF���a#�/G��/1� �$��$���F/G�$�����b�1%�#������j#����A�"���'��$�����U�������$�p�$ � �������H���5���$�HFHF ����;.���Q35�b���!/���"v��������Y#"�$�� ���������8@ � ����#��$���$���"T F� 1g"��(�#����A� ����d�1%S#������o#"�$�+����� �$�����V)'+�� ���$�6*�'F� V���$ � %&���^��/1�� j ��/1�$�d���o�.���'F�F/G�{/1�"�#�/G�������CF�)#�(� +�$��� �B%&�1�5/i#"�$�+����� �$�����U�1%x�$ �����"��/1�� U��F/G��� " %&�1�S)'"/1�#MF�4��� � �������/1�'���������� #'g03u/1�r�"�1�r)'"/1�'� F6 {�F/1�����$ �\%&���q/Y35����u�$#���'������� �1%���/1�$T1 �r��/G�� �$��/LF�� @RS(�\�"���� ���:/G������ _�1% '*� �hd ��� ��/1�j�cd#"�$�������E���_�F/G�$������a#����A���"� �������a�������$����� �$�����"��@BRS(�d)'A����������T!� �A�"��)����� �p���b��/1�� 2/1�$#���'���)���b�$���d�MF�/G������T\��(�E�:/1��T� �#����A�"��� �$������#����A� �����@ +p'*���s��(�'F� �$��g���("��$4���S/\(���#�1g"�$(�/G�u�$(�����#��$���(F��� �!/F ��c����$�LF�*� ���� \�$(� CY/1��#�('"#����������� � P �"!=g.�$(�5#�����#c����p�G%c35(����:(����r���J���/1�$�"�$S��(�� �$�����B����'�����1���p����-.����s�����1�8@m��Z��("�����"�1��Y3,)����)��(�Y#�/1���$���'F�B#��$�+�����'�����1�Z�$���d�MFX/0������� ��$(�

�� � � � �A��

� P �K!=g[35(����:(o3�/1�d������o%&���E��(��(������o�$���d�MF�/G���������J��� � PL$ !N@HRS(�����#�/G�����"�$!%&�����#�(� +�$���F/LF5*G/LF��"��i35�HFHFS������MF������y�����c�������Z#�/1���$���CF�� A��CF����/1���l� ���MF��y *1��k(�/F*1

W �

Page 62: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

/1�b���(&��"���� d���2�$(�d��/1#"���"�$d�� %&������� d��"��$TG _/1�"�b��(.���)��+����% ��$(�^%&�������)��"��� �$��T��8gq���A�d��(�!T���� ��/LF����1���� #"�\35�HF F������/1��� *G/LF����8@��u�{��(�!��/1�$T1 �Fgx��(��#��������F/1����� �F/1#"�$���$ �Z���i��("p��/1T���'�����B("���$�@� P $ !����,����$(�B(���T�(iI�'F���$� F���������8@qRS(��:(��1����d/1���a��'�:/1� F��B�1%r��(�{�F/1#"�$���$\���:(���\/1��d�����$'F� *G/1���p%&���Y���"�Y���$���" 1@ ���������Q3 ���8g13,B/1�$�����S(����$�\��/1#"�$���$5/1�"����\/1���"���������8g03�B/1���$��� W ����F��1��T)#����1��������"���:(�35�6��(i�����S���������������A�����1�T1��*� �����@� � W !N@qRS(")/1���$��*G/LFA�����u�����$/1�#MF� ����������T��1�.�$'� u/1� F��H� �$(��+����@RS(�#��$�1�$��� �c�/1�`������\�"�����$�$�����"�������j/G�J��("i��/1�$T1 �E�����(��Q35�a����x��T�@

�@���@5RS(�d#"�����2�$#��� �$�$��� /G�B��(�^(������_���"�$#��"�)��/LF�� �MFX/0����H���H��(�

�� � � �����d�MF�/G������� ���d��(��Q35� ��� [��T

�@ dA@ RS(�U�$���d�MF�/G������� ��/<;1 �i�������j/1� �����"�.��$��/1��;.���"T������(�J��/1T���'�����pI�CF��2�1%w��("E("���$�H/1���H�$��/G�$�$�������Ti�����$(�43u/LF F�� @

-2 -1 0 1 2time in ns

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Prot

onde

nsity

[��T������@���7�� ���1���1�H�"�����:(2�$���)���������������A�����1�8@

W �

Page 63: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 250 500 750 1000 1250 1500Kinetic Energy in MeV

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

PionYield

x��T������@ dA7 �r�����U�$#���'������� /G�S��("E("���$�U)'A�6�F@

� -43 � ;=4i? 0 4 6@?�252@;=E�)�Q35���s���$�/1� �1%���("S��� F F���'�����q/J#"�����\�� �F/F i�:(�/1�"��CF����bF��+�F/G�$��8g�35(����:(����q������/LFHF6 �1%[/i�$� F����������/LF8�s������� �$���$G@�m��U��(��� � + �$�:(� ��^/G% �$��S��(�J(��1�$�H�F/1#"�$���$J��("��$���5/i��� F� ��������/LF8�:(�/G����CF �1%w��("E�"����%&�����K��/1T���'�����YI�CF��8g P �\� ���3F����TG��(8@rm��U��(��p�� �$����/1�_�� �$��T��_��(�\��� F� ��������/LF I�CF��a���4/1�"�X/1��/0������/LFHF6 Z�������� ��j���U/1�:("�� *1d��(�/F*� ��/1T1p���$/1���s*�����$4������������ �$��"��� �$�����Z�"��p�$�d/1#�#"�$� 'A����/G��5���1���$ ��*G/G�������!�G%/1�"�X/1��/0����������*1/G�$�X/G�.�$�@� W �G!=@zm�� �$(� �� �T+ �$�:("��b��(�2�$ -+�"���$ �l�$ �����'�����1� ���/1�"T F�4���B#���s%&���$���U�����$ � � F6 U/G�S�$(�^("���$�8g�35("���:(b���B/i#������.�5�$�#�/1��/LF F�'F8����/1T�����T��#A������/LF8��'*+����G@RS(�p�:(������ Y�1% ��(�B�$� F�����1����/LF�%&�+���"�$���"T{��� ��1���6*G/G�� ���� �������������/G�������{�G%8��(� ���6�$�:/G����)T1�$�Q3S��(H����4���\#"�����U�� �F/F �@ m �B�F/1�U��4�$(��Q35�H��(�/G�B/G�H��������/1���:/1�"�������$��/1���s*� �$�$a ���6�$��/1����HT����C3S�$(k���#��$�1#c���s��������/LFu�$�h/V*G/LF��"2�1% �4/G�!�$(�bT��6*� �#���������@_RS(�������6%&���$� ��� F� ��������/LF �:(�/1����'Fu���{�F/1#�/G�MF���1%B#��$�Q*+��������T2�$(�Z�����+�1��(�� ��/h%&�"��� �$�����f/LF F)/LF�����T ��(" �:(�/1����'F4�$���{�MF���/1����1��� F6 ���f���1�$(f#(FX/1�� ��@ CB��$3,d(�/F*�d�$���� �������1�_/1���G��(� �)�������T�� � W �C!=g ��/1�$ � �1�a/1� ��� FX/G������� 1g�35(����d��(� ��#�(�/1�$���q���q#"�"� ���i�d�MF6�����:(�/1����'F"�F/G#"������5/1���i���$�[%&���s��(� �r�$�� ���d������/G�$�����d���d��(�%&���"��CF�����T��$�:(� ��d���_��������B���Z�������� d��(�^������ T���/0����b#c�Q3,��)#���Y��/1�$T1 �4/G���b�����������F/1��E�6��� F���%& �$���1@RS(�=F����T1�$(��1% ��(�Y�����/Q Z�:(�/1����'F8������ I��"��H�. ���(�Y#������U/G���Z��(�Y�d�����*F���%&

W $

Page 64: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�$���p/G���Z����/^� ����#"�$�������p�� ��3,� �U�$(�Y("��T�(�#����������{�{�����!�$��/1�������$������/1���1F��Q3��CFX/0����*14�d����� F����$�����@ [��T�@�@ P ��(��Q35�B�$(�OF� ��T1��(2/G�S35(����:( $ ��� �G%[#��������S(�/F*1�� �F/F � �l/1�/_%&�����'������� �1%p�$(�����"������/LF�#������ �����T1 �@hRS(�H#�(� +�$������c (������ �6�\����� �$� �$������H�� ���(�J�����#MF�)('A#c���"�������/LF �����/F c7� / "�� #� / " �$# Q�� �

1����� � ��� " � @�� #

���� ��#"�$�������/G�������p�G%A�$(� �����/Q J�:(�/1����'F F���"T1��(4��("�#"�$���MF���D�F/1�J����"��$� �$���c ��� j��(��� +�s���� �1%u� ����#MF��� �1�$������/1�� _�����c����������/LFr�-.��/G�$�����"�{�$'FX/G�$����TU�:(�/G��T�!�G%�.���d����5�1%x#��������5/1���H�d���1���S35����(U��������/1����G7� � /� �

Q ` � /U " ��� # / " � @ d�#� ���� �

Q ` � � /� �

` ���U " ��� # � " � @ P #

0 100 200 300 400

Kinetic Energy in MeV

0

10

20

30

40

Len

gth

inm

[��T������@ P 77A ���T1�$(b/0�B35("���:(����\#c �$�� ���Y�1%x#��������S�� �F/F �g�*� �$�����Y �����T1 �@

RS(�J��/1T���'�����)I�CF��U�1% ��@ �\RD3�/1�5�:(����$ �_/1�iF������������TJ*1/GF���Y%&�1�S�����$��/LF8� ���A����"� ������T4�$�LF���"������� @xRS("S(���T�("��[*G/LF���u���1�MF��d��S/1�:("�� *1�����$����T4�$�"#c �$���1�������'�����"T��/1T���'���S���A�B�$(�4����^�1%w��("���u�� �:(�����-+�"^���Z��(�J#�/1�s�5�1%w��(�J�� �F/F U�:(�/1���"CF �CF����$�$�d��(�)��/1�$T�'�S�����:(�/LFHF����T1����Td�"��)���/{*� �� �("��T�(� �����T1 Z�� #c�1�$���$����� @qRS(�J�d�����

� �

Page 65: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

120 140 160 180Timein ns

50100150200250300350

W in MeV

[��T������@ W 7�A �1��T����$��������/LFS#������$��/1�6�i�1%4�d���1� ��F/1� /G���(�2)'A�����1%)�$(�b�"��F/F �:(�/G����CF=@

��F/1�t/G�B��("{���"�$#��"�p�1%r��("{�� �F/F H�:(�/1����'FNgc#��$���� � �$��a���H��(�AF����"T����$��������/LF8/1�"��$(�Z(�������� �����:/LF,#MFX/1�"��d���d�$(��Q35� ��� x��T�@�@ W /1��� x��T�@

�@ � gr����$#���'���6*�CF6 �@ :o(�/F*1�/1�$������� ��("!��/G�������^�1%u�$(�Z��F/1� #���#c���o�$(�!�"��F/F o�:(�/1����'F��1% P �b���H@RS(�i��F/1�`T��$�Q3S��(j��� F����TG��(j�F/1�j��i�$� �V�"��\����*G/1�$��/G�������_�1%,�$#�� �V35���$(j��A� �$T1 1g������{������ �Z35���$(U�$(�4#����A� ��$�S�G%[#������Z�� �F/F �� ����#�/1�$����T�F��1��T����$��������/LF��c�/1�

#������$��/1�6���!/G�Z��("_���"�$#��"�U�1%J��("_�����/F k�:(�/1���"CF)35���$(l��(�b#��$�1�$���k��F/1� ������������$�$���"�"��������/G�5��("J��/1�$T1 �F@

� -V, ��?�7�? 6 ; 9b;=77 8>�R9�6@; 6 >@8 2 5>5254)6:Vd����/1���J�� b�$�����"������T��(� ;+�������/G�$�����Y�1% #����1�a�����/Q 1@^RS(" ;+���� �$���d �����T1 _�G%�$(�d�d���1�_���p�$CF�/G�� �b���!#�/1��/G��'������)�1%r�$(�d#������_��C*+����T!���_�$(�d�� %&������� i/ 'A������U�$(�OFX/1�����$/G�����s !�s +���� � �� ���(�4%&� F F��Q35����TE%&���$�{�MFX/"7

P � ��� � Q � / " P�� � /�� � UXW � � # `�� � " � @ W #35(� �$ P�/G��� � �i/1�$H�d�����y���1��/LF5��� �$T1 /1�"�l���1�� �.�$��� ���y��(�H#������ ������%&�$/1��)/1���2/1�$JT��6*���U�� �7

� �

Page 66: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3x in m

-0.6-0.4-0.2

00.20.40.6

x’ in rad

[��T������@ � 7ERw��/G����*1��$��Z#�(�/G�$�$#�/1� ��G%u�d���1� ��F/G� /G�J��(�i)'A�6�^�G%���("�"��F/F �:(�/G����CF=@

P� Q ���/ � ����d � / � ��Q

���/ ` ����d � / " � @ � #RS(�/1��TLF� � �� ��3,� �V��(" ��/ '"���4/1���a�$(�i�d�����a������������t*� � ���1�E���_��(�#������d������r%&�$/1����CF��1��T��[�$�)*1/GF��� �q��������/1���� �\���{�$(�S�����$���*G/LFA�1%����q@ :VS�����$ ��*1

�$(�/G�[�$(����u)'A�������q/ ;.���� �!/G�$����/LFHF6 J/LFHF��Q3� �d��� �$T1 ^�$ T����1�^%&���x#������"�x���4�"��F/F ^��������$(��T��6*� � ;.����'�����,��� �$T1 ^�d���1�8@[RS(��)'+������,*G/LF��"��x%&�1�x��("���[���T������{� ���$�����#c���"��$�B%&���s3u/G�$�d/G���^��/1��;�3u/1���d�� �F/F E���J��(��#����1�E����s�[%&��/G��r��� *G/LF�����w�1% � � �r@ �������$(���� 3�p�F/1�!������"��Y�$(�/G����(�p�!/ 'A���!/LFA�����5�1% &���T�(����G%8��(�pT���*1������ �$T1 ��d�����/G�B��("d)'A���p�1% P �� �"��F/F 2�:(�/1���"CF[� ���$�����#c���"���Y������(�AF��Q3� ���J/GFHF��Q3,�� ;+���� �$��� �����T1 b#"�����8g�35(����:(_�����/F A�)%&�1��3�/1�$�a���.�$���$(�{�d�"���a/G�p��(�^����8@ ��"����("��$�����1g�$(�d��������!/LF8�$���^���)T��6*���a�� H��(��&���T�(��)�G%r��(�d��/ 'A����/LF�;.����'�����{��"��$TG _#������8g35(����:(��"��F/F +����/1��;�3u/G�$������(.��� ����F/G�$����T4��("B�{�����/G�r��("B('A��� �1%c�����/F i�:(�/1����'FN@CB��$U3,b/1���$���1g���(�/0��$(�U�d�����y��"��$TG ��/1���y���\35���$(���� #������ ��� �$T1 ��/1���8@:z�6��(a��(����4�$ �$�MF6�^���j(�/1���j3�\35� FHFq �������!/0��{�$(�i���$������:/G�$�����a�G%S/��d�����j���"���:(/G�E��("!���"#��"�d�G%S#�(�/1��Z�$�G�:/G�$����� ���V���$�� �^�$�_����"����!�$(�! � � �$��*�!����#��A�d/1�"T F���� ��(�b#�(�/1��'�� �����T1 l#(FX/1��G@ :V_�F/1�z/GF��$�V�F/LF����MF�/G��H��(�2���1��/LF�;.�������/G�����F/LF F� /LF F��Q3,�� F�����T��6�����"����/LFx#�(�/1��Z�$#�/1��*�� F�����i%&���J��(��T���*1�� �{�����o �����T1 V��/1��T11@

� d

Page 67: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

RS(�U� �$(��A� ������������ � /1�c�Q*1H�Q*1��$ ���$����/G�� �i�$(�U�$�/LFu�$ -.�������� F�����T1�����"������/GF/1� �� #"�:/1�"��1g"�c �F/1����4�������A �u���1�,�:/<;G4�������d/1��� �������u��(")����/G�����������F/LF��:(�/1�$/1� �$��u�G%�$(�!�� �F/F �@am��o�1��(� �^3,���$�"��g ���^�F/LF����MF�/G�� �E�$(�!�$�1�:/LF�/LF F��Q3,��o*1� F����1gw35���$(����"���/<;.����T^�������{/1��� �������u��("p%L/1�'����(�/G�u#�������/1�"�HF��6������r�1% �"��F/F !�������E��(�p�$�T1�������,�CF����$�$�!����������/G�$�� �B*G/1�"���$( @pRS(����p#"�$���MF��� ���p/1���"�$����$ �a����� W�P /"!N@ +p'*� ����("CF� �$� g ��(� �������!/0�����1���1%[�$(�E�$�1�:/GF F����"T����$��������/LF �d�"���2 ���6�$��/1����J��/1�2��E�1%[�����������s�F@uRS(�#�������������)�G%a&���T�(��5�F/1�H��4�F/LF����MF�/G�� �U%&����� �$(�4%&���$�{�MFX/"7� " P ����0#�Q

oU / " P ��� � # " � @ � #

Rw�B'*G/LF���/0��[�$(� ;.���� �!/G�$����/LFHF6 B/LFHF��C3,��4���T������)3,�'*G/LF���/0�� / � ���$�����#c���"������T�$�E�$(�B%&�1��3�/1�$�!/1���!��/1��;�3u/1���������/F !/G��/4%&�����'�����1���1% ��(�B�d����� ;.����'�����p �����T1 �@:VZ���"��/1���V��(�Z�"�����MF�'� *G/LF�����V%&����� �$����� @aRx�a��/LF�� �MFX/G�$��$(�!*G/LF��"!�1%5��("!���1��/LFF�����T��6����������/LF��������:/1��� 1g"3,E������ T���/G�$4�Q*���5��("^T��6*� �2 �����T1 ������$���*G/LF /G���H��/<;1���.�$�/1��� �������5I������$4�����$/G�������U�1%x�$(�J�����6����/LFc#"�����U�����"�:(87

� � > Q ;�� +-,�.������ + �������� "

oU ���/

�� � ` oU �����/

# � P ��� � " � @ ��#:V)�F/1�����#�/G��/G�$)%&�$������("J/1�c�Q*1)�-.��/G�$�����Z�$(�)� �������$�����"�$�����!%&��������(�Y#�������������$�X/LF��������:/1��� 4/1���U��("E� �������������"�$�����U� ��������Td%&�$�1� ��("E#"�����U�� �F/F �7

� � > Q � � S � � ��� � p ��� " � @ �$#� � S)Q � P ��� � " � @ $ #

� ��� � p ���TQ o U ;�� +-,0.������ + �������� " � �� � P ���� �

P ��� ��� P ���� � � � �� ` P �� ` P�� � �` � �� � P �����P ������ P ����� � � �� ` P �� � P�� � �

# � P ����" � @�� �$#35(� �$ Aa������(� F����TG��(!�G% ��(�)�"��F/F !�:(�/1����'F " P �^�B#'g �f������(�p���1��/LF������6���X/GF�$��� F����T1�$({�1%��$(�u#������{�"�����:(/G�[�$(��#"�$�+����� �$�����^�:/1��T� � " W �"��#[/1�"�:P�'g � � 3,���('"#(FX/1������h���h�-.��/G�$�������

�@ � @Vm��h��("U/1�c�Q*1��F/LF����MF�/G�������8gx3,U�$����#MF6 )'A#��$ �$���� � �4�/ /1��� ���/ /1�E/�%&�"��� �$�����j�1%���(�i�d�"��� �$�1�:/GFq��� �$T1 �S@ �B% ����4�������T1��/G�$������$(�4I���/LF ����$�(F��5��� 7

� � > Q � P ��� � � d o U � � "���� U � ��� � "P ��� � ` �

� P ��� �

P� # ` ��� U � ��� � "P ��� � � �

� P ��� �

P�� # #" � @���� #

� P

Page 68: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� W

Page 69: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ���� �

� �� ��� ��� � �� ��� � ������� �I�

RS(�OF�����T��6����������/LF�#MF�/1��)���-.��������B/d�$#��� �X/LF8/G�$�$��������������Z�$(�4�d������%&�������S����U�����/ 'A������ u��(�p�d���������/G���$������$���1�8@[RS(�Y�����6���X/GF"�d���1�Z�c�/1������F/G�$��U/G����("Y��"��1%5�$(�U�����/Q �:(�/1����'FS(�/1�/b*� �� JF�/1�$T�!���������$��� ��#��$�/1� /1��� ���$�\�$(�/1#�����F�����T��6����������/LFw#MFX/G��i���4I FX/G�� �.�$��8@�Rx�2/F*�������F�/1�$T1:F������$�� g[��#c ���X/GF�F�����T1�����"������/GF���"���:(Z��/1����#"�MFX/G�$�����"�x3,��$p#��$�1#c���������{��/G�$�:(�$(�p�{������c�/1� ���^/^�s�:/1�MF�B/1�'�� CF� ��/G�$����TY������;1'� %&���[� �A� F�����Tp���r/1� ��'F���$/G�������8@wRS(� \/1� �r�1�\���������$��� ��#��$�/1�8g�$���{�$#"�$F/G� �1�) *1�� ���_��(�^�����{���� �$���s������� �$���$d�G%��$(�\�d���1�a�c�/1�2@4m��a�$(�����:(�/G#"�� �!3�b��������$���c �� #�(�/1��_�$�G�:/G�$�����8g��!/1T1�� �$���U�������:(z� ����#"�$����$�����l/1�"����"���:(����"T�@

� -%. � 7 BD254 B �5EC; 8>� �56@? b; 7�8:9�?N9�BC8 2RS(�\��F/G�]/G�)�$(�\)'A�6�J�1% ��(�\�� �F/F a�:(�/G����CFr(�/1�4)'+������CF6 @FX/G�$T�^���������$�����#��$�/1�8g " [��T�@ � @ W #'@aRS("��:(�/1��T���G%B�$����Z%&���^� ��������� ������� #�/1�s�����CF� �{3,���MF��� �$F/0��J/�FX/G�$T�)������!/0���:(Z���Z��(�4���Q35���s����F/1� #�/1���5�1% �$(�4�!/G�:(�����)/1���H/d�c�/1�F����$� @ �q*���H��% 3�)��/1��/GT�p�$�{���$/1���$#����s�u��(�������F/1� ��("�$����T1(!��(�p����/G���$#��������:(�/1�A���'F835���$(����"�S�$��/1���s*� �$�$AF������$ ��g�35(����:(2� ���MF��U��J#c�����$���MF�)%&���S('"/1��#(F�J/1���$�������T/o� �����s�:/1�������"��%&����� ��� F� ��������/LFB�:(�/1����'FNgS��("@F������6�:/G�$�������{�1%4��(� F�����T1�����"������/GF/1� �� #"�:/1�"��)3,���MF��!�� *1����$(�CF����� F�F/G�!���d��F/G� F����$�,����������T{/1��� CF� ��/G�$�����!���,� �A�LF6�����T�@[RS("B("���T1(.���1%���("p���#�/1�$/G������'d�1% /1��/1� ��CF���$/G������T4������;G �Fg+35(����:(��� I����� ��(��s�:/1�MF�p#�/1���,�1% �$(� F�����T��6�����"����/LFA#�(�/1��)�$#�/1��Gg"��� F�������� �\�� �$(�p*1� F���/1T�p/1#�#MF��� �8@

�r(�/1��u�$�1��/G�������E���$ �q��(�,�������$CF�/G�������E�c'��3� ��/1�\/1���$�6*1/GF����������^�$(� � 2��/F*.��6���� �S/1���U������������ " �����T1 -#u�� *+�X/0�����1�Z���i���"��/1���U/d��F/1� 35����(*F��Q3� �B �����T1 ��#��$�/1�8@iRS(�\������ ����"��$TG _���1�$�$'FX/G�$�����b(�/1�E/LF���F/1�A _����� ����F/G�$��V���_��("�"��F/F

� �

Page 70: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�:(�/G����CF[/1���_��/1�_'*�����$��/LFHF6 b��{��������F/1����a���_/1�a/G�������$������/LF ���$�6% �Y����'�����1�8@YRS(�� y#"(�/1�$^���5I-'A��a/0��� ��$�!/1��T F�E/G�p�$(�{�� %& �$��"��{��/1#"�$���$^��� �$T1 1gc35(����:(bT��6*���� ��$�H/1� ��'F���$/G�������8gc���"�J#�/1�s�����CF� �Y35���$(a#c�1�$���$��*1\/1���a�� T�/G�$��*�\ �����T1 a��'*+�X/G�$���������� ��*1p�� ��'F���$/G�������/1����/1��� CF����/0�����1������#c � ���6*�'F� �@7������ (� �$S3�p/1���$���B�$(�/G�� ��$�^#�(�/1��Y� ���$����$#������"����� �������� VT��$/1��������F@qRS("Y��F/1��� ���������.�� �,�$�{���"���$�/1�$%&���s��(� � ��� F� ��T1��(��� ���i#�(�/1�$GgA���A�� �����T1 i�� *+��/G�������i���r�$ ����� ��8@ RS(�B#��$�+�� �$������ ���������.�� �b�����$�HF8��("^ �����T1 U�$#���F/1�b���S)'A�:(�/G��T���_35�6��(U��(�J������4��#��$�/1�8g�35(����:(��/1�Z��Y����F/G�$��U/1��/1�Z�MF6������/G�$TF�������r%&������(�p#��$�+�� ������1@ m��U/1�����6�������8g���(�p�c�/1���/1���$�/1�:(H�$(�)���1�MF�����F/1�,#�/1�s�S�1% ��(�O� o*��LF��:/GT�1g+35(����:(U����F/G�$��u�$(�)I FX/G�� �.��/0��$�����:F������������TS��(�B/1#"#MF����F/1��� F��6�� J�1%�#��$�+�� �����$S�$�NF����� �$(�/1�i(�/LF6%���(�i� a#c �$���+� " ����!#�(�/G�$Y*G/1���X/1�MF��#'@�:VY� FHF��"�����$/G��S�$(�p3,��� ;.����Td#�������� ��#MF�B�G%8��(�p#�(�/1��)�$�G�:/G�$�������� [��T�@ �A@���g+�$(��Q35����T\ *1� F��"�$�������1%8�$(� F��1��T����$��������/LF�#������$��/1�6���G%8��(�Y�������:(8@ RS(�����F/LF���� ��aCF F���#"�����F/LFw�������:( /G�J��(�i���"#��"�E�1%���(�#�(�/1������1�:/0�����1�a�$��'�������V���J�$CF�/0��$��*�'F� �$("�����5/G�u�����#�/1����!�$�{��(")����/1�MF�p������;G �B���"�u35�6��(!�$(�Y*1��� FX/1��T�Y �����T1 ��#��$�/1� �$ #��$ �$ �.�$��h�� j��(��$ � CF F���#��$\��� [��T�@ �A@�����E������ � �� �o���.�$�H�$(�!#"(�/1�$���1�:/G�$�����a����'�����1�8@!m �$�^'*�� F��"�������j���J�$ ��h/1�E/U�MF��"'FHF���#���d35����( �$��/LF F���4 �����T1 ��#��$�/1�!���A� F�/1�$T1��q������S��#��$�/1�8@rRS(�5I���/GF��MFX/1��;{CFHF���#���5/G� ��(�B)'A�6� �1% �$(�p#"(�/1�$���1�:/G�$������(�/1�B/i�{���:(2���!/GFHF� �u��"��$TG ��$#���F/1� g��$(�/1����("E�������$�X/LF��$ �2'FHF���#���1@

� -�� � 6@? b; 7�8 9b?A9�BC8 2 ? �.�� 3 03254)657�8:9�7�8 2 ��?�� ;��EC;=2��:9�6 9�7�?�2� � 8 7 6 ?N9�BC8 2

� ���1�.*1���������{3�/F �1% F��A��;.����TU/G�J��(�#�(�/G�$!���1�:/0�����1�a���4���U����F/G�^���E/1�^/U-+��/1�s��$��5�� +���:(����1�������_������� FHFX/0�����1�!3u/F*1'� F����TG��(2�$��/1�"��%&�����!/G�$����� @rRS(�E%&�1�$�d�MF�/{%&���S��(��s A�"�:(��$�1�$�$���h�1�$��� FHF�/G�������a3u/F*� � F����T1�$( 3u/G�d�������*1��h���V�:(�/1#"�$�� W @ :VZ-.���1��!������6*+���� �H�� W 7� mWQ �

d � " `Yb[c\ �LPiS����� SVU�� �m � �m # � �� " �A@�� #

RS(� *G/LF��� �1% � m � ���$����$#������"�w�$�B�$(� F����TG��(E�1%�/iF�����/1�q#�(�/1�$,�$�1��/G�������4�$ � �������8g35(����:( ���d���"�HF��^�1% � �F/F*+��������d�G%B%&���-.�� ��� � ���� / g �F/1�J� T���/G���� �.�:PTSi/1�"��� %&������� \��� �$T1 b�������$ �$#�����������TZ������CFX/0����*+���������4%L/1� �$���$� m /1��� � m @JRS(����)#"(�/1�$���1�:/G�$���4���4����#�#����$ �o���U���1�:/G�$\��(�i��#�����T�(��J���"���:( �� � d����a�$(� F�����T1�����"������/GF#�(�/1�$J�$#�/1��G@ � ��/LF�����T:FX/F35�S%&���u�$(�J�$�1��/G�������F/1�H�c435�����$�$��87

� m � " m � m # � � � m � P � ��S � m ��� � �� " �A@ d�#

� �

Page 71: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-4 -2 0 2 4Bunch length

100

150

200

250

300

Kin

etic

ener

gy

[��T����� �A@ �17 �r(�/1��p���1�:/G�$�����i#�������� ��#MF�1@wRS(�B�����6���X/GFA����F/LF���� ��i�������:( " �$ ��'FHF���#��� #35�6��(NFX/1��T� ��� �$T1 E�$#"�$F/G�{��� ���$/1���s%&���$���E�������p/ F�����T5�����"�:({35���$({�$��/LF F��� �����T1 ��#��$�/1� " �(FX/1��;h'FHF���#��$ #'@ RS(�b�MF���HCFHF���#�����$(��Q35��/ ������ �$������/G����s�:/G�$b�1%p��(�#����A� �����@RS(�� � � �^�1%��$(�i�$�1��/G�������a���a�$(�#F�����T��6�����"����/LFw#MF�/1��\�F/G�V����'F��/1� F6 ����� @35(� �$!%&�1�^'*���s V%&�1�$�d�MF�/U3,�*G/1�s ���MF� j�1���*G/1���X/1�MF�1g ����F/G�$����T2�1��("��$�{/1�{� ���A��s�:/1����� @ �B�$��/GFHF� 1gq��� �$(�Z�� �"���������_%L/G� ���1�� V�����"���� ��g �� T1��/1����������d/1�$Z�'F�����!����$(�p��#�/1� ;+����T F��������@wRS("��$p)'A���s���,/1�! ��#"���$���F/LF"#�/1��/G��'���������/G�������i�1% �$(�)/1�:("�� *��/1�(F�JT���/G���� �.�p�F/GFHF� �H�$(���4� F�#�/G�$�$����; F������6�FgA���"�Y�$(�E�$F/GF F��������/G�������Z�� #c �����)����$(�{�� �:(������F/LFx�� ��/1�HF��Y�1%r�$(�:� �������T�� @4RS(���4�HF�#�/G��������;*F������6�A� W dK!q��CFX/0����B��(�������%L/1� JT���/1�"������5���/1�S��(�J��#�/1� ;.����T#F�����������\��("J%&���-.�� ��� U�1%q/\�F/F*+���� �7

�G[]\ Q ����1W�P P � ����� " �A@ P #35(� �$_%E���!���

�C � /1��� � ���

���� �2@ :z�6��(k#�����$ ���U��/F l�� �$��T1���Z��(�_I�CF����/1�j)'A�� ��V�$(���4�HF�#�/G��������; F������6�B��#a���H/!%L/1� �$���|dA@^RS(�i/1��� CF����/0�����"T�T���/1�"���������\�$CF�/G�� �h���j��(�U��/ 'A����/LF�I�CF��y�� /jT����� �$�$���F/LF�%L/1� �$����@ ����\('�/G��#MF�1g ��(��� �T+ ���

�C ���F/F*+���� V���d�� �i/G�ldA@ P �4� F�#�/G�$�$����;_35(����:(h� ���$����$#������"�d���j/1�����"�� �A@ �

���� � /1���U��("E��F/LF8/1��� CF� ��/G�$����TiT��$/1��������5������("E�s������� �$���$J��� W ���� �2@Rw�E�����$��/G��u�$(�5#�(�/1��5�$�1��/G�������\�1%c/4����"�$�$�����4%L/1� �$���� {���\��(�5� ������)'+���1%c)'A���s�������T!���:(����� g ���p���Y�����������s�����"T!���!��/<;1^��(�d�:(�/1��/1�'�� �$���s�������)�1%r�$(�{#"�$��#����$ � ����/Q*+�6���� ��@RS(�#��zT���/G���� �.�E���^/�%&�����'�������j�1% � z%&���-.�� ��� 1@ ����4��(����E#"���$#����$

� �

Page 72: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

3,Z�:/<;G!��(" ��

C �1g �"@ ���� � � D%&�$��� �$(� ��/1#�/G����� +p�@�/1�'�\���$������ ��g W�W

�C �1g}d

� � � /1��� ����

C � W ���� � /1����#"�$��h���V��(" �� � + �$�� ��/1�����a/1�"�d � �

�C ��� �

���� � #��$��#�������h��� ��(���Y���$���F/1�V�������T��"��@�[��T��A@ dH��(��Q35�d��(��� #c ���� ������1%��$(� ��kT��$/1���� ���{/G�^/�%&�����'�������j�1%,%&���-.�� ��� 1@ �)��i�F/1�o/1�$T��"1g�$(�/G�4���"\�$(����(F��a����\������d#�(� +�$���F/LFq#�/1��/1� �$�$���F/G�$�����2��/1�$ �j���a��(���4�HF�#�/G�$�$����;F�������Fg ���"�E��(��$�/LF F�������Y���#���"���{���V�� ��/1�HF��J�1%u��/Q*+�6�� j�������s������� �$����� " %&���J('+�/1�#MF�Y�$�+��� ����#����/0������)*A�5����#c �$� ���������'������T�g��$�"��%L/1� J�$�$�/G�������5 �$�1@ #\/1���H������p����$E���1��#MF�����/G�� �8g���(�/1�2��(�^�$���"T F� �4�HF�#�/G��������;Z� ����*11@=+B *� ���$(�CF���$�4�6�Y���p���A��$��$ ���$����T\�������E#"�$��#����$ �bT��$/1����������u�$��s�����A ���(�J#�(�/G�$E�$�1��/G�������8@�:VE/1�$�������$(�/G�r��("B�F/G�\T���/1�"������ ���i�$(�S�$�G�:/G�$���r�������$ �$#��������r���4�$(�S*1/GF���S-.���1�$���/1���C*11@:Vi/1�$�����i/1FX/G������� ^35�6��(a�$�"#c �$���#����$ ��� ��/Q*+�6���� �J/1���_%&�+����������T�'F� �� �.�$��g35(����:(b ��/1�MF���5*���s H(���T�(H#�/1��;.����T!�1%[�F/F*+���$����p/1���H(���T�(b/F*G/1�$/1T��� �� T��$/1���� ���F@[��T �A@ P �$(��Q35� ��(�S-.��/1�s�� ���s +���:(��$�G���$�1�3�/F*�'� F� ��T1��(�/1��/Y%&�����'�������i�1%�%&�$�-.�� ��� %&���Od � �

� � g�� ���

� � /1��� � P � � � ;+���� �$���E��� �$T�����5%&���B�d������� @um���[��T �A@ W�$(�J-+��/1���$��5�� +���:(����1�������23�/F*�NF� ��T1��(H���S#(F��1������H/1�5/\%&�����'�������U�1%[ �����T1 �@

0 50 100 150 200RF frequency in MHz

0

2

4

6

8

10

RF

grad

ient

inM

V/m

[��T1���$ �+@ dA7��x/1��/1� �$������F/0�����1�Z�1%w��(�JT��$/1���� ���5���$ �b���3+B�"%L/1� �B�s���������� @

� �

Page 73: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 50 100 150 200RF frequency in MHz

0

50

100

150

200

Lin

m130 MeV

180 MeV

200 MeV

[��T����� �A@ P 7 � /1���X/G�$�����\�G% -.��/1�s�� �,�s A�"�:(��$�1�$�$���3u/F*1'� F����TG��(�35�6��( � j%&���-.����"� �@

140 160 180 200 220 240Kinetic energy in MeV

0

20

40

60

80

100

120

140

Lin

m

80 MeV

40 MHz

20 MHz

[��T����� �A@ W 7 � ��/1���$��S�� +���:("�$�1�$�$���H3u/F*� � F����T1�$(_/1�B/d%&�����'�������U�1%[ �����T1 �@� -�� ��; 2�� 9�6 8>� �56@? b; 7�8 9b?A9b8#7RS(����(�/1#���1%TF����"T����$��������/LFr#c�1�����$/1���{�1%5��(�!�d�����h��F/1� /G�d�$(�Z��"�y�G%p�"��F/F �:(�/G����CF ���B�"�1�p/1�2�"#��$��T�(��5CFHF���#��� " [��T�@ � @ W #'@ RS(�E�$�/LF������$���)�d�"���2��F/G� /G�5��(�

� $

Page 74: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

('"�6���1% �$(�p�"��F/F �:(�/1�"��CF���� � � ���6*�'F� i�$�G�:/G�$��Z/G���3,Y(�/Q*1B�$�E��/<;1B��(���� �c�� ����.�$�/1��� �������B���U���$�"��S���i��s�����!/G�$Y��("NF����TG��(H�1%x�$(�J#�(�/1��J�$�1��/G���������$ � �������8@RS(�)��(�/1#�)�1%8�$(�)�d�"���!���"���:(U�F/1�Z��Y�1�"�:/1������!�. ��F/GF����(FX/G�$����T4��(")�c�1�����A�/1���� �,�1% ��(�p/LFHF��Q3� �!�$ T����1�8@[Rw�d��s�����!/G�$S��(�p �c�� �$��*1)���$������:/0�����1��G%8��(�p�d��������"���:(8g.3�S�:/ ;1S��(�5/G�$���$(�� �������F/1�\*G/LF���S�������$ �$#�����������T4���J�c�G��(i�c�1������/1���� ��@RS(�J�F/1�H/1���$�6*1/GF ������)�G%q/\�d���1�2/0�p�"������/1��� Aj%&�$��� ��(�4��/1�$T�'�B���ST��6*���U�� �7

� � � � ��Q o UP ��� � " � �� � P ���� � # � � �� ` P �� � P �����P ���� � " � �� ` P �� � P ���� � # ` P �� � �� " �A@ W #

��$��� �$(�u/G�c�Q*�,�-.��/G�$�����^��(� *G/LF�����1% � |� � ����� /0�x�$(��('"�6�[�G%���(�,�����/F {�:(�/G����CF��/1�2��4��s�����!/G�$��8@RS(��F������/1�$���� �b�$�LF��"�$�����H���!�$(��F��1��T����$��������/LF �" +��/1���� �Y��/1�_��d�$ #��$ �$����$���� �7 j "�� #�Q #j ����� ��� � " ;

mS

d�� � �� m � j S(# " �A@ � #��$��� ��("^/G�c�Q*�4 -.��/G����������(�J/G#�#��$� 'A����/G�$4/1��T F�)�1% ��("4�������:(2/G�S��("4)'A����1% �$(�i�����/Q j�:(�/1����'Fr�F/1� �c\ ���$����/G�� �8@:+p�G��d��(�/G�4��(�/1�"T F�d���4�����c�������4%&���#����$�6���6*�/1���V���T�/0����*1*G/LF�����J�1% l gw�$ �$�MF6�����"TH%&�����`*�'F��+���6�� a*1/G�$�X/0�����1�_35����( �����T1 �@xRS(����x���#�����"���� �*G/1������(���w%&��� �MF��$��/1��CF�/G���6*A�����$���q �����T��� ��@ :V��� ;+����T535����(

F������/1�$������a�A A��/1�������J���J���J������*� ���� ���^�$�2��/LF�� �MFX/G�$d��(�/1�"T F�\��� �$(� " k j g kLl ##MF�/1��E/G�B��(�J*G/LF��"E�G%[��("{�$'%&������� {��"��$TG �@SRS(�AF���"T1��(H�1%[�$(�E#�(�/1��{�$�G�:/G�$��������ST���*1��H�. �7

� Q� md � ��� U�� � � "

� |� � ����� � /| ���� " � |� � ����� � /| ��� # � � � �� �

# � � mW " �A@ � #

35(� �$ � []\ ���S��(�A��h#�������+�2/G��� � |� � ����� ���5�F/GF����(FX/G�$��H/G�B�$'%&��$ ����^��� �$T1 1@�RS(�� �A'v�� �� �.�$� � �Y/1��� � �)/1��4�� I�����b/1�S%&� FHF��C35� 7� � Q Yb[]\

� �LU�� �m�� �m � � Q �GPiS�� " �A@ ��#[��T�@ �A@ � ��(��Q35�E�$(�#F����TG��(j�1%u#"(�/1�$�$�G�:/G�$�����_%&���|d ���

� � /1��� � ���

� �;.���" �����S��� �$T1 �/1��/4%&�����'�����1��G%e� a%&���-.�� ��� !/1�$���������TJT��$/1���� ����/G����� [��T �A@ dA@

+B�1��Gg��$(�/G� � |� � ����� ���B�� T�/G���6*�Ggc������("EI������p������ ���U��(�E�-.��/G�$����� �A@����5�� T�/G�$��*��$�A��@

��

Page 75: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 20 40 60 80 100RF frequency in MHz

0

25

50

75

100

125

150

175

Len

gth

ofPR

inm

180 MeV

200 MeV

[��T����� �A@ � 77A ��T1�$(2�1%w��("E#"(�/1�$E�$�G�:/G�$�����1F�����/G�1@

0 20 40 60 80 100RF frequency in MHz

40

60

80

100

120

140

Ene

rgy

acce

ptan

cein

MeV

180 MeV

200 MeV

[��T����� �A@�7rRS(�E#�(�/1��E���1�:/0�����1����� �$T1 H/1� �� #"�:/1�"��1@

� -43 � 2@;=7 � 0 ?�4T4T; � 9�?�254i; 8 � �56@? a; 7�8:9�?N9�BC8 2RS(�U'v�� �� ��� �1%p#�(�/G�$U�$�1��/G�������h�� #c ��������h��(�H/1��� F��6�� �$�V���1�:/0��Z��("�(���T�( �����T1 Z��#��$�/1�U�������{�$(�)�s�:/1�MF�4/1� ��CF���$/G������T:� o������;G �5%&���u� �A� F�����TE���S/G����'F� ��/0�

��

Page 76: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�$�����8@xRS(�)#�(�/1�$p�$�1��/G����������� F�������$��\���AF�����,�$(�/1�!(�/LF�%8/1�*� V#���$���A�����F/G���$)�G%/)���1�MF�����F/1������ E���d�$(�iF����"T����$��������/LF.�" +��/1������[����S���4������ � F�� ;1�*1� F���/1T��*G/1���X/G�$����� @RS(�J�$/G�����\�1%x�$(�JCF F���#"�$J/ 'A��5���U�$(�OF�����F/1�,��(� ���� ���/1�H�cJ)'A#�������$��b�. �7�l �j Q

��� " m � m # � � " �A@ �$#

RS(�4��F/LFc��� �$T1 Z/1��� �#"��/1����J���u�F/LF����MF�/G�� �Z������(�4�$/1��B3u/F U/G����(�4 � � �$��*����"���:( ��(�/1#�H/G�\��(��('A���i�1%B��(���"��F/F �:(�/G����CF=@ RS(�U �c��'����\/1T�/1���h��CFX/0�����$� �$(�a �c��'���6*� �$�1��/G�������l�1%E��(�a�"�����:(8@ RS(����� �c�� � F������6���i��(�a��F/LF4 �����T1 /1� �� #"�:/1�"��E�1%[�$(�J#�(�/1��^���1�:/G�$����� @�Rw�����$����/G��)�$(�E��� �$T1 U��#��$�/1�8g�35(����:(H�F/G���u#�(�/G�$S�$�G�:/G�$��8g�3,S�F/LF����MF�/G�����(�������� �$�$ � �$�����\�1%��$(�uCF F���#��$,���d��(" " j � l ##MF�/1��i35���$(V��("!���$��/1��T�(�� F�����\��/1��T� �.�^���b�$(�!�{�����o�"�����:( /G� �� �$�_#�(�/1�$Ggq�$ [��T�@ �A@ �A@rRS(�J#�(�/1�$^/G�S��("E#������.�5�G%[���.�$����$��'�������U���S��(� �2T1��*� �U�. �7

j � Q " ������ # S #j ������ " ������ # �S � � �

� �" �A@ $ #

�p������T\�$(�J�$CF�/G���������� ��3,���b#�(�/1��^/G���H�$���17 #j Q � d��

� [c\ " �A@�� �$#35(� �$ � []\ ���u��(�N� h#c �$���+�8g"�$(�J��� �$T1 U��#��$�/1�8g�35(����:(2��/1�2��J#�(�/1��'� �$�1��/G�� �����7

l �TQ � l � ��� ` " #j � # �� �� � " �A@���� #

RS(����/G�$��� " ������ # S[���w��/LF�� �MFX/0����^/G� ��("�� ���������1%A��(� " j � l #8#MF�/1��Gg j � ���/1�"� l �����u� ���$����$#������"�x���S�$(�,'FHF���#���r/ 'A�� g��$ E[��T�@ �A@ �+@ #j �����u��� �$ �[/G� "��� S ��#'g35(����:(U���5/:F��6�$� F� F���$�u�$(�/1�U(�/LF6%x/1� � #���$���A� @qRS(� l � �4�^���S��/LF�� �MFX/G�$��Z%&����� -+��/G������� �+@ �Z35(� �$i3��$'� �j /G� " �� S ��#'@im��V��F/LF����� 2��(��" +��/1���� �E���4�����MF������/1����"^������(�^�$���"{�$(�/1#c^*�� F6�:/1T�^/1���_/1�� +���'���$���E%&�1�B�$(�{#����$�6���6*�^/1���_�� T�/G�$��*� �����T��� ������F/G���$4�1%w/E#�/G�$���CF�p��#c ���*G/1�$��/G��������� @[m���/1�"�����$�����8g��$(�Y��#A�������� ����$�G�F��"���������F/1�2�cE/ �c��'�� �_�� ���(�E�d�����H���������������A�����1�U/1���2/��� F��"�$������35�6��(H� F���T�(�� F6 �Q*� �s� �$�1��/G�� � �������:(h��/F j�c����"��/1���� �8@3+p'*���s��(�'F� �$��gr�$(� F������/1�$������ #�/1�$/1�'��$��$���F/G�$�����b���4�����$��$ ���$����TZ�$�H�"��$��T��a��(�\���:(����/1���jT� �E/!I��$���^/1#"#��$� 'A����/G��������1% ��(�p#�/1��/G��'�������@qm�� [��T�@ �A@

���("Y��"��$TG Z/1� �� #"�:/1�"��)�1% ��(�p#�(�/1��Y�$�G�:/G�$����������(��Q35�_/1�5/\%&�����'�����1�H�G%�� %&�$�-.�� ��� U%&���3d ���\/1��� � ���

� � ;.���� �$���4��"��$T1���� @

�d

Page 77: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

W max

[∆ϕa,∆Wa]

∆ϕmax

�����������������L���P+��� ����&}��� ���$%1&V��$}��&M��>o�)�����1�>bw}�")&@+��&0R�|���<�%�P������L"�(�%�S>10o�2Ik0R��)&&1����� � 0���"�$%$��$ �%�}������� $%L>1$%0�����+��&���%�S+#"��&>�)�%���$ "�(v$��R��+����"�&�������>��&y�)�#wN"�����")& ���D6��� ��K� ������ ��MD0��)&@0o�)��0��������}�%�P��"�&�)������>��&y��� 1wN���%�R��&0�l")(`����DwS�"�&@+�&0R�@(x"��K������HG�1&k�&1�%�!IC�)010�1 ��R�)&�0��$L��$K�D(x��&01�%��"�&C")(n����B(x�% T ��&0&Ik�$���&�D���B�%1$%�����$ "�(�%�� �%&G���"��$r0R��) ���1�����T�����F�)$rwD�&V����"�&1>l��&}����. ��%0G���"��$r0R�y�) �������V����wD1�%�"�>�������HI!" G�1�%�$z����w����%�$�����B���$%�������y$�" ? B�) �HI-�DwD"���i ���)�)w����%��0i�� �%"��)0R�u��� & �%�)01�%��01��A�%�}1wN���%�R��&0�<����G)�&b��&3 T �y������")&��������}��$U$%0��)��1>k+AIb�N(H�)0d��"��WR-")(r���"���>���")(! �� ���n�����"���$#K$%�" ? �%� ��"�&�������>��&y�)�F�wD�����R�)&�0� ")(W�%� +�&�0R�%� ? ���0R�P0o��&+#P$%�010��$�$�(x��HI@�%")������1>M+AIb����N ��)$%P�%"��R���%��"�&b(x"��'&� � )(C�* ��1(x1�%�&�0��R���&1�%��01&����!IP0�"�wD y�)���> ? ���%�D�%�U��"�&�������>���&y�)���)0�01� ����)&01 ")(A���.�)010������%������&�B+��0SR)d��)$B� (x�&01�%��"�&M")(T(x�� T �1&00I'��� �,+ � �%1(x1�%1&0�N �y�)$�)�.-U1�%/� ? �0o��&M(x"���w}��G�����%� $%" 0o�)�����> ��"�&�������>���&y�)�. �y��$%@$% y�)01 �%"�+����w0� ? ����0R� $��R�����$ �%�y��� ? ���%���&�%�C+��&0R� ��"@+�0SR�1�- ����&01�� ��!���3�)0�01� ����)&013")(L��& �)010������%������&�M+��0SR)d� ��$��&$%�21D01���&V�.��"N�)0�01� ��.����Bw}��"�&C+��&0R�3$��0�01�$�$�(x�����I��%")������1>C��&C ��y�)$%<�%"��R���%��"�&(x"�� ? ��>-���)&���-")(K,.� (x�% T �1&0����$1�43���wN���G�)�<0o�)��0����������"�&$}"�(U�%�CwS�"�& +A��)w��"�&�������>��&y�)�#�wD�����R�)&01i0o�)&-+#i(x"��&>���&65 �87:9

� 7

Page 78: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

20 40 60 80 100RF frequency in MHz

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

eVs

[��T����� �A@ �"7 � ���"�:(j/1���a������;G �OF�����T��6����������/LF /1��F/1�p*�����$���O� %&���-.����"� �@JRS(���/G�$(� � /1���k�$(�V��� F���� F���������� �$� �$���� F����"T����$��������/LFY/G�$F/G�H�G%^�$(�o/G����'F� ��/G�$����T���"��;1 �Y/G� � W /1�"�U�$(�J�d�����H�����"�:(8g��$���#c � �$��*�'F� 1@� -V, ��8 2�� B'9�>��5BD2@?�E 6 ?A9�4)65BD2�� 9b8 ?�2 ?�4T4i;=EC;=7�?A9�BD2��

5>54��:; 9RS(�5F�����T��6�����"����/LFS#"(�/1�$a��#�/1� a#��$���(F��� �F/G�k�cb%&�1�$�d�MF�/G�� �k/1T�/G��� �� �F/LF����A�F�/G������T��$(�dI���/LF l /G% �$��4#�(�/G�$\�$�G�:/G�$�����a/G���j�����#�/1������TZ�6�Y35�6��(a��(�\ �����T1 /1� �� #"�:/1�"����1%B/1� /G����'F� ��/G�$����T2������;1'��/G� � W @�:o!�F/LF����MF�/G�����{�. o/1���$�������T/!�{�����a�����"�:( ����'�:/1��T1�MFX/1�p���_��(�/1#�1@ �4���Q35���"T������Y/1�$�/Z/1���5F����TG��( " �� S ��#B3���/1�o��/LF�� �MFX/G�$\���$�E(�/LF�%�35���"�$(o��� �����T1 �$#���F/1� " [��T �A@ $ #'@ :V�$�i��(�/G�{��CF��Q3� �

�C �d35�6��(����b�����)/1#�#���� 'A���!/G�$�����H������;G �E(� ��T�(��)���)(���T�(���B��(�/G�_��(�d���1�:/0�������"���:(8@bRS("���{�F/G���^�$(�/G�^������;1'�i���JI FHF��� ���MF6 V#�/1���$�X/LF6 �@�Rw�_/F*������IF��1��T����$����� ���/GFr�MF��Q3 �"#o����������T2/1� ��CF���$/G�������j���J���+� F�����T���(�\*��LF��:/GT�i�����MF��V�� F��Q3� �$ �V�����/G���:(j��("!��F/1� ���.�$�H�$(�������;1'�Fgq�"�"�d/G�E3,�3�/1���{�$�2� � FHF��� �^/1�E�d���:(V�d�����

� ���$������u/G��#������$���(F�u3,p�������$F/1��$�/1�$�:(!%&�1� /E��� F��"�$�����d�$�^�1#"����������u���"��;1 �,I FHF�����T"@� #c�1�$�$���MF��$�LF��"�$����� �����(F��o����$�b��������F/1��Z/H%&���-.�� ��� V�1%5/LF Fr���{#�/1���^�1%5/H�$ ��1% � l�F/F*+���$�� �Y���2��(�\#�(�/1�$\���1�:/G�$�����H����������1���j(�/1�$��������E35�6��(a����$#���'�4���U/1�/1� ��'F���$/G������TA���@ ����r�$(���� �$�:("��1gA�$(�Y�{�����i����/G���i�����S���$�$���'������Y� ���$����$#������"��$�)��(�B/1� ��CF���$/G������T=� �@��Y�"�1��(� �r�$� F��"�������d� ���MF��i��u���J/1#"#MF� d/J��/1T��" ���������"���:(

�1W

Page 79: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

20 40 60 80 100RF frequency in MHz

20

30

40

50

60

70

MeV

������������ ������������������������� �!��"�!#�$%�%�&$%�%����'��(�!)(�!�%*+,�-��".����%���/�!.0#�12�-����3)�)�($54(�-�3�!�%����*���)763(�'�3��8:9<;=�����>�-��@?A��#��B*�����)7�C�<1D�-��FE������!G�!#��-�3�-��#��IHJ���!E+�)K�-�5L��$5M�

)(#�?BE��!���!��#��C�%����-����C#�1N�-��,E������!O�!#��-�3�-��#��&#��P�Q)(#�?A*������3�-��#��R#�12*S#3�-�&�!#Q?B�<TU�54?R�%V(W�-���?Q��#��A�-�!�����?B���!�!#��I X����@��*+#YL�@�!#�$%���!�%#����:Z��F�%�J�-#,�!���*�����)7�R�!#[*���)76�K�E���%��)(�%E�$�� :\O��#��!����]1^��?R�%$�MA#�12�!#�$����-��#����])_���&*S`��(L��$%#�ES(�a*/MB�?RE�$�#bM������A�Q)(#��U4)(�E��"#31F*�����)7�������C�-#a����L��%��Q�&*����&?A��#��c*�����)7�d�%�J�!#a�&��!�!�����C#�1F?R�%)(�!#�*�����)7����Z���-�����>�R��#be@����-�_��?f�3)�)�($%(�-�3�!�%���>gG�W

hCi7j kmlon0p:q rXs>t�n=t�u(sBv u_v tFloq wyx{z}| rXq,~�q�rXq�vc��qpX��q�von0rFu(s

��=���#Ye��-��=E������![�!#��-�3�-��#�� �%� �-���)����!=#�1��!���;�;a���`VA�W�]gG���)�(�����!��#c� ;�;<�� ����=�!(����)(�!�%#��o#�1X�-��A*S���?f���(�!��M��E��!����c)_���o*S=)�$%����!$5M �!(��c*JM�)�#�?RE�����%����!���$%#��������-�����%���3$SE+#���!�-���5�@�3���!��=����E����G�3����#����-E��U�O�3�G���#Ye@�o�����:�%���G�/ ����[������� 5�<��H��!(�!E+�)K�-��L��$5M� �����,;�;>���GV"��)�)(�$���-�<�-�%���Q*���)763(�G�3�]8:9<;=�%�P���-�_e@�&�!#���(�!����e@�5�-���-��0E������K4��#��7�<�-��d*+_��?� ����/����#���0)_�3��#�*��!(�L�0�!���3�,�!��0*���)763(�[�%�O�!#U#���#���[�-#���)()��EU�QK�B)(�%(�/�!$�Mc�!��B*+_�3?�H��-��B*���)76�(�A��������J�=*+���������$����!�!$%A$%���!�����!�������!���*+_��?� �����!(ES#����&*��!�%K��M�#����!����!�-�����L�(�!�c��M�����?R�%)��&��������)�($%$���-�!��)(�-���!� �����O�!#�$%���#��%���]���`���E+��!��?BE+#����>e@���-�R�-��`gG��)��YL��5�-�%(�]�!#=?B�<TU�%?R�%V(�!���gG��E��3)76�������1^�3)(�-#��� ������gG��E���)76/�%����1^�3)(�-#��B���>�!����!#��7�3$G$�����3�-��#31�g`�

�/�

Page 80: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��/Q*+�6���� � ����*+���"��!�� i��("B�$�1�:/LF F����TG��(�1%8��("p#�(�/1�$p�$�1��/G�������i�$��'�������8@qRS(� FX/G���������s����������U/1���Q*�4� �����$�����$�u�1%�d2� ��@ W � ��V�F/F*+���������35�6��(�/E���1��/LF_F����T1�$(Z�1%�d $ @ W �H@RS(�)/Q*1��$/1T����T1��/1��������u���Gd��� �H@qRS(�Y�!/1T1�� �$���5I�CF��!*G/1�$����,%&����� /1�����"� ��@ �R ���"��������S�$�{/1�����"� P @ d � R 35�6��(�����/4���A�A i�1% $ � � � F����"TE��� F� ����������@qRS(" F�/Q 1���"��1%x��(�^��'FHF /1���2���$�Y/1#"#��$� 'A����/G��J�s A�� ������� A /1�$����S�� ��/%&�����'�������b/G�$E�$� �_���[��T�� �A@�� P /1��� �A@�� �\�$ �$#��� �$��*1CF� 1@ RS(�^� CF F8���$�$���'������E3�/1�B�� *1CF��1#c �2��� � W � !=@

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4s [m]

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

β [m]

[��T����� �A@�� �"7qRS(" A /1�����1� > %&�"��� �$���������!��(�4#"(�/1�$4���1�:/0�����1�Z��'FHF ����(�/1�������T�/1#"#��$� 'A����/G�������8@\RS(��$ �o/G���V�(FX/1��;a� ����*1!/1��i�F/LF����MF�/G�� �o/1���$������"T � ����b/1�"���@ � RD*G/LF�����S�1%x��/1T���'�����)I�CF��"�B�� ��3,� �b��� F� �������"�S�$���#c � �$��*�'F� 1@

� - � � 6@; b;=4i8 2�� 6@? 7 6 8 25BD4 �56@? b; 7 8:9b?A9�B'8#2RS(�5����F/4�1%���(�S���� �����!(�/1�$��������u#�(�/1��5�$�1��/G�������\���q��/1�$ �!���\��("B�����#MF�,��������s�*G/G�$�����d�$(�/G�,/=F�����T1��r������;G �,��� �� ��� �����E/1� �� #"�,�$(�5�d�����i���"���:(8@ :VB#"�$��#����$�$�j/1� �i��� /_�{�����h��F/1� �������:(� �l/G� W�W � C �Z35�6��( ���

�C �3�� �s +���� � %&���#�(�/1�$d���1�:/0�����1�b%&� FHF��Q3� �b�� @F�����T��6����������/LF ��/1#"���"�$\��� W�W � C �\/1��� CF�F/1�s�����"T*���s A�s�� � " %&�1�p� �A� F�����T���B��������'�4/1� ��CF���$/G������� #'@BRS(�d("��T�(� �B*1� F���/1T�^/F*1/G�HFX/G�MF�E/G��$(�U(���T�("��d%&�$ -.������' �!/ ;1��\�$(� F���"T1��( �1%B��(�U#�(�/1�$U�$�G�:/G�$�����h��(������$�� @ �p�'�� ���$������Tj���o�$(�2#"�$ *+�������!�s�����A �g5��� �$T1 /1� �� #"�:/1�"��_�1%Y��(�2#�(�/1��b�$�G�:/G�$�����y����������� ��o35�6��(j%&�$ -+�"����' �gq���A�{������iT�/G���j���J)'A#���'����h�"���$�2�� ���� �^��/G���:("����T

���

Page 81: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

105 110 115 120time in ns

150

200

250

300

350

Kinetic

energy

in

MeV

[��T����$ �A@ �<��7rRS(�E�d�����U��F/1� /0�S��(�J��"�2�1%x�� �F/F U�:(�/1���"CFN@

205 210 215 220 225time in ns

100

150

200

250

300

Kinetic

energy

in

MeV

[��T����� �+@ �@d+7�A �1��T����$��������/LF�#������$��/1�6� �1%���(",�d�"���{��F/1� /G� �$(��('"�6�[�G%"��(" �� � +W�W � C �J#�(�/1��^���1�:/G�$����������'�����1�8@�$�b��(�!������;1'�F@ :o!�����"�" o�$(�Z#�(�/G�$Z���1�:/G�$�����o/G� ���

�C � W ���� � %&�LFHF��Q3,��

��

Page 82: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

[��T����� �A@�� P 7 A /F ��1�"�4�1% W1W � C �{#�(�/1��d�$�1��/G�������b� CF FN@ +p�1�${�$�"#c �$���#����$ �5����/Q*+�6���� �5/1���H�$� F�����1������� H�F/1#A������\/G� W�W � C �d/1� ��CF���$/G������T!���"��;1 �E/0� � W #�(�/G�$\/1�"�Wd

���� �H@pRS(�F�����T��6����������/LFc#�(�/1��{�$#�/1��\/0% ����S�$(�{������1���_(�/1�����1�����J#�(�/G�${���1�:/0�����1�2���B��(��Q35���� [��T�@ �A@�� W �$��T�'��(� �^35���$(V�$(� W�W � C ��������;G �F@�/G�$�:(�����T2���2�$(�!�"����;1'�\����� ������w��(�/G�d���{�$(��#"���$ W1W � C ���F/1�� " ���1��(^%&���x#"(�/1�$��$�1��/G�������d/1�"�d�F/1#A������ #x�� /1�����"� � � �Z@ RS(�4(���T1(���u'v���� ��� !���u('A#c � �� �H%&�1����(�4#"(�/1�$4���1�:/0�����1� F��+�F/0�����'F���������$�{��(�)��/1�$T1 �Fg+35(����)��(�4�{�����Z��F/1� ���,�$(����s�� �5/1������ �$�$���I"���S�����$�{��(�

����

C �)�s +���� �2g"���"�i� /1�'���S���!�$(�)��F/1� 35���$(�/d(���T�(����/1�����'+���"�$Y�G% #������"��@RS(� �8g #"�������5�� �F/F +����T!�����$����T��$(�E#�(�/1��{�$�G�:/G�$�����H�F/1�2#��$�+����� {�d�"�����Y�1�"����������/G���:("��2/1�$�/���U�$(�NF�����T1�����"������/GFc#�(�/1�$E�$#�/G��1@�RS(�EI���/LF ��#"�$�������/G�������Z�1%w��(�#�����#����$ � ���:(���\���Y���1�4#����$�����MF�{35���$(����"�)�� ��/1�HF���_���"%&���$��/G�$�����H���a��(�{�����6���X/GF#������U�$#���'���$�"� /G�S��(�J#����A�"��� �$�������:/G�$T�'�F@

��

Page 83: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

150 155 160 165 170time in ns

100

150

200

250

Kinetic

energy

in

MeV

[��T����� �A@�� W 7 � ���1�a�������:(j�$�G�:/G�$��b35�6��( ��� � C �d#�(�/1�$\���1�:/G�$�����2�� +���$��]��/1#A��$���$ �l�� W1W � C �_/1� ��CF���$/G������TV�"����;1'�H/G� � W #"(�/1�$ " ��("2������1���k(�/1�������"���#�(�/1�$J�$�G�:/G�$����� # @

� $

Page 84: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� -�� � ? �#2@; 9�BD4 5>5254)6 4i8 6 �57�;%��BC8 2m��^���$�� �x�$�)/1�:(��� *1��� �$�$��w�!/0���:(�����TY/G���\/1�x/p����$�(F��x(���T�("��w�d�����E����/G���$������$���1�8g3,Y#�����#����$B���d/G� �u�1����(")/1���$��*G/LF��$���B�G% #�/1�s�����'F� � 35�6��(Z����������"���� *+�X/0�����1�8@m��������A�"��������TZ�����$#���$�������b�. b/1#�#(F�����/G�������H�1%r�����������TZ��/1T���'���)� �$�/G�� �Y��(�{ �c�� ��1%Y�����c�������Z#�/G��( F���"T1��(��i%&���� ��������� ������� #�/1���$���CF��� g,35(����:( ����T1 ��("��i35����(*1CF��+���6�� b*G/1���X/G�$�����a����$�(F����J���V/G�$�$�6*G/LF[������^*1/G�$�X/0�����1�8@dRS(����E � � �^���a��(" F������/1�/1#"#��$� 'A����/G�������4��� �� �$� �$������^�� ^ -.��/G������� � @ � �A@ �r(�/G�$����1�:/0�����1�4��� ���$ �{���B�$ ����� �������$�X/LF F� ���(" �����T1 j�$#"�$F/G�8g[���A� ;G� #�����TH��(�i� ���$��CFX/0�����1�a�c'��3� ��o�$(�!/G�$�$�6*G/LF�$���!/1�"�h��� �$T1 o�� *+�X/0�����1�8@ :VZ��(.���d�������� ���(�Z � � �$��*�U/G��T F���1%5�$�G�:/G�$�����/1�"� �.���d����d�1% � D��/Q*+�6���� �d���^�$ ������ �8@jRS(�������"�:(h�$(����(F��h��Z�$�1��/G�� � ���MF6 �$�i�$(�J��� �$T1 Z�$#���F/1�2�������$���#c�1�������"Ti�$�\��(�E/1� ��CF���$/G������T\������;G �)("���T1(.��g"35(����:(3�/1�\/LF��$�/1�" T���*1��h��� [��T"@��A@ $ @_RS(� �h��(�Z���-.�����$��h� ���#��$ �$�$�����h���o#�(�/1��Z���T��6*� �H�� ��$(�4%&� FHF��C35����Td -+��/G�������87

j���� Q � l ������ ` l ���� p � � � �� � " �A@��@d�#

20 30 40 50 60 70 80RF frequency in MHz

3

4

5

6

7

8

9

Tim

ein

ns

x��T����� �A@�� � 7 �5�-.��������U���1��#�������$���1�2���U�$���Y%&���u*G/1���������i� h�� +���$����@35(� �$ l �����J���1�$�$ �$#��������,���d��/ 'A����/LF���"��$TG Z/1�#MF������"��5�����$(�)��1���������'������$���c �\�� ^�$(�uCF F���#��$���� �+@ �)/G� �� S �U#�(�/1��1@�:Vu#MF��1�[�$(�S/1��������[�1%������#�����$�������

� �

Page 85: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�� ��� �a%&���p�$(�{*G/1�$������� �� �s +���� ���J/G�4/�%&�����'�������_�1% %&�$ -.������' a/1���$������"T!��(�#��� *+���1���YT��$/1�������� F��Q35�Y��� [��T"@ �+@ � � @pRS(� F���"T1��(2�1%r#�(�/G�$d���1�:/G�$�����H��#��s����F/1��1%w��("E� ���#��$ �$�$�1�B���5/1�������s�� �2���i���1�:/G�$)��(�J���"���:(2�$� l ��� p � ��@:V!(�/F*�!�����"���� �V��("!#�(�/G�$!���1�:/0�����1� 35�6��(o��� F� ��������/LFq%&�+����������T2��� � W �"!,/1�"����V/G� ��� ������#MF� �OF�/G�$�$����G@�RS("��:(��1�����1% ����FX/G������� \��� � W �G!r3u/G�^�s����������o/1�{/� ���������.��/0�����1�{�1%��$(�����D/G#�#MF����F/G�$�����"�w���{��("u�����/F {�:(�/G����CF"�����"���� �\��� � W �'!=@qRS(���'�:/1� F� �4#�/1��/G��'������ �����c�� ���J�$(�������3,�Y��/1�$ ��gG���"� ��(� T� ����$/LF����1���� #"�[�G%"���"���:(� ����#"�$����$�����a�$ �!/1�����Y�$(�\��/1�1@ � ����� FX/1�5�� �$��T1�_3u/1�J#�����#����$ � ������ #c �������� F� ��� � W $ !N@

0 1 2 3 4s @mD

0

2

4

6

8

b@mD D @mD

[��T����� �A@���7��)#"�������)���b��(�\������TLF�^�$�$��#MF�'�Y� CFHF=@4RS(�i�$ �j/1���a�MF����F�������)/1�$ ��/1�"� �Y%&����� �$�����"��g��$ �$#���'����*1CF6 �@

:V��(�/LF Fq���Q3 T��6*�/����$�� %,�����������#"�$�����j�1%���(����� %&�+���"�$���"T3F�����G@{RS(� F�����%&���{#�(�/1��H���1�:/0�����1� (�/1��d_��� /1��� �#"��/1��� 1@hRS(�U��/1T���'������I�CF��h��� ��("3F���������� ����#�/G�����MF�)35�6��(H�$�+���i�N�� ��#���$/G������4�!/GT��� �$��@,Rx�!/1�:(���'*�{/(���T�( �� #�/1��;.���"T%L/1�'����� g[/U������#MF� � ���K%&�A� ���$����Tb�s������� �$���$3u/1�^�:(�������8g[35("���:( � �c����AF�����TH���$�6% ���35�6��( ���!/LF F �u*G/LF��� �{��� �c�G��(o�$��/1���s*� �$�$�#(FX/1�� ��@_RS("Z��#"�$���F/GF %&�"��� �$�������^���h/������T F� W � #�(�/1�$d���1�:/0�����1�b��'FHFx/1�$^�$(��Q35�j��� [��T"@ �A@���@ �4�b�c�1�$(_�$������Y�1%r��(�� CFHFu�$(����2���i�$�+��� %&���\���" W�W � C �2��/Q*+�6�� y/1���y#�/1��;.����T %L/1� �$���i��� � d+@ RS(�#�(�/1�$a���1�:/G�$����� �:(�/1����'F)���1���$���������G%^ ��T�(��Z�$�$��#MF�'�Z��'FHF���@ RS(�a#�(�/G�$a�$�G�:/G�$�����

F�����_� �����:/1����� ���F/F*+���������35���$(�d

���� � #�F/<;lT1��/1��������F@ RS(� F�����a���1���$��������1%E/ �!/0���:(�����T �$ � �$����� %&����� ��(�� � � �`�� �F/F l�:(�/1����'FNgu��("_#�(�/1��_�$�G�:/G�$������2�

Page 86: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 10 20 30 40s @mD

2

4

6

8

10

b@mD

[��T�������+@ ���+7 �)#"�������E���V�$(�!#"(�/1�$��$�1��/G�������V/1���o�$(�!��/G���:("����TH�$ � ��������� @2RS(�����2/1���U�MF��"NF����� �5/1�$ ��{/1��� �)%&�"��� �$������� g��$ �$#��� �$��*1CF� 1@���� �$�����U/G���U/{��/G���:(�����Td���� �$�����Z�$�d��(�Y�!/1T1�� �$���B�����#��$ �$�����S�:(�����/1��G@ �4#A������/LF%&���"� ���������\/G�$Z��(��Q35�y��� [��T�@ �A@����A@aRS(������$�(F��\�1%S�$��/1��;.����T_��(���{����� ���"���:(�$(��$���"T�(!��("4#�(�/1��)�$�1��/G������� F�����p���,�$(��Q35�U��� x��T�@ �+@ � �A@qRS(�4�$'%&������� 4#�/1���$���'F�3�/1�5�:(�������_/0��d ���

� � ;.����'�����4��� �$T1 1@RS(�B#��$��������#MF���1% ��/1T��" �����S�����#�����$�������i������/1�$ ����� F� ��T1�$(��������TJ�1%c#�/1���$���'F��$��/ �� � ���1�$�� �x%&���w� ���������������� #�/1���$���CF���)� W�� !=@[m �q��/1�d��u/1�:("�� *1��i�� J��(�u#"�$��#����:(��1������1% � | 35�6��(\�$ �$#���'�r���)��("S�$CF�/G���6*+�����$��� � �G%���(�S���"���:(�� ����� ��@�:VS#�����$ ������Q3D��(�4('�/G��#MF�4�1%w�!/0���:(�����Ti/ W�W � C �J������;G �B35���$(U�$(�4���1�d������/G���������1%a��#�(�/1�$����1�:/G�$����� @ ������ ��(�U/1���Q*����/LF�� �MFX/G�$�����"�^3,����"�:/G���o�$(���$ -+�"���$ �h*1/GF����1%[�����#�����$�������H���U������ � �G%r/1�����"� W ����@uRS("^#�(�/1�$^�$�1��/G�������U�$(����(F��H�$�1��/G���$(�{�������$�X/LF ���"���:(_��� � � � � � @cRS(�d���-.��������a/G�����"�.�Y�1%r� ����#"�$����$�����_�F/G�_�c��F/LF����� �d�:(��+���$����T � | ���4�� ��@ �

�35�6��(d��CF�/G���6*A�����$��� � �G%Ud+@ � $ %&���q/)�� %&������� S�d������1%Id � �

� � ;.���" �����d��"��$TG �@{RS(":F���"T1��(a�1% �$(�\�����#�����$�����=FX/0�$������^���Vd

�@ W �H@RS(����/1T��" �����!� ����#"�$����$���{�:(�����/1������1���$�������\�G%S��3��j#���$���A�"�^35���$(h���������T�� �G%�$(�a�c ��������Th�!/GT��� �$�ZF/G�:(8gp35(����:(k�$ �$�MF6�������z/ � ���� �$�1�:/GFY��X&���'�����1�z/1��T F�1@

� /1�:(H#�/1�s�5�����������s�5�1%x�$(��$ � � � ��'FHF��5/G���U���S�� �$��T1����2/1�5/1�H/1�:(�������/G�F@rRS(�/1#"#��$��#"�$�X/0�� *1/GF�����1% � | 3�/1�r/1�:(��� *1��i�� ^�$(���:(��1������1%���X&���'�����1�\/1��T F�����^��("�$�������"����TU��/1�� �$��@ �)#"�$����/LF[%&�����'���������4�1%���(�i� ����#"�$����$���J�:(����F/1�"i/1�$i�$("�C35� ���[��T�@ �A@ d2�i/1�"�a����� FX/F ��1�"�4����[��T�@ �+@ d�d�$���#c � �$��*�'F� 1@^RS(�\������MF��4�G%��$��/1��;.����TZ�����d

Page 87: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�$(�=F����"T����$��������/LF�#MFX/1�")���!�$(�4���1��#�������$���S�:(����F/1�")����T�'��(� �u35���$(Z��(�|d���� �W�W � C �)/1��� CF� ��/G�$����T^������;G �B/G� � W �� +���:(������������5#�(�/1�$p������(��Q35�����B[��T�@ �A@�� $ @����#�/1���������2�G%7[��T"@ �A@ � ��/1�"��[��T"@ �A@�� $ ��(��Q35�Y��(�^�����#�����$�������2�1%q�$(�{���"���:(���3F����TG��(8@rRx/1�MF� �A@ �JT��6*� �5�$(�J�!/GT��� �5#�/1��/1� �$�����@RS(�E���$���" H�1%[�$(�J����/G����*1��$��{�" +��/G�������5���U��(�E���1��#�������$���5�$("�C35�B��(�E#�����s� ����4�1%w�s���$�1��T\T���1��'���$���F/LFc/1�����:("�$����/G�����F/LFc/1�������/G�$�������)F�F/G������TE���\ ���6�$�:/G������� F��"�$����� @ �Y�i/1�h('�/G��#MF�1gq3,U�$(��Q3 ��(��(��1�$��� �����:/LF����$/1��;.����Ta�1%5�$(���!/0���:(� �'FHF���#��$d%&�1�^���V���1�� �.�$��� " �$�B[��T �A@ d P #J/1��� 35���$(V������������ �" *+�X/G�$�����"�E�G%

� � � � /1���{�7� � � ��� [��T"@ �A@ d W /1�"� �A@ d � g��$ �$#���'����*1CF6 �@qRS(�S�" %&�����!/G�$�����^�1%���(��������$�X/LF�'FHF���#��$ " �$(�u�MF���u���� #x%&���x�$(�S���A� ���1�� �.�$��� ���q�"��u���)T1���� �$�$����/LFA/1�c �s��$/G���������S/1�"�2/\������!/G�$�:(�����4���\�:("�$����/G�����4/1�������/G�$�������u%&�1����(�J� ��������������"���/1�$ ��@bRS("Z�$ �$�MF6�d�1%u�$��/1��;.����T_���E�� �$����������h�� j��(�!�MFX/1��;j'FHF���#��$G@�RS(�Z� ����� ��1%x��(�E�����"�:(_���5���1�B��/G���:("��2�$� � �����%&���5� ����������������K�����"���� �Y/LF6��(��1��T�(���(�F������/1�������$#�����$���1�H���S�!/0���:(� �H�$� �������@ RS(����5����������/G�� ����("E#"�$������� ^�G%x�$(�J�����A�F������/1�q�����$#���$������� g.35("���:(��� ���1����/G���:(� ��$� � �����@ :o5#����������u���Q3l�$(�5�$ �$�MF6�,�G%�$��/1��;.���"T{�����(�B���1��#�������$����35����(!/^��)'+����#�� F�/1��� ���$���� �$���������������������Z�� i��(�p�$ �'FHF���#��$G@rRS(�E�$)'+�$��#c�LF���53,��$E#MF�/1�� �2���U�$(�NFX/1��T�)�����$#���$�������H�$ T����1�H������(�OFX/0����$����G@ :VJ�!/G��/1T� �U�$��������"��^�$(�4I FX/G�� �.��/G�������������$(�^("���$���������:/GF8#�(�/1��^��#�/1� /1�"� �$�j�!/G�$�:( ��(�U� ��������������"� ���������$�{���j�����$#�����$���1�8@oRS(�U� ��������������"����������$�d�� %&����2/G���y/G% �� �\�������$��'���������i/1���#��$ �$����$��l��� [��T�� �A@ d

�/G��� �A@ d �a��'���#c � ���6*�'F� �@rRS("p��)'+����#�� F�/1�,� ���$����'�����1��(�/G��/J�$����F/G�MF�5 �c��'������$(�TF�����T1�����"������/GF#MF�/1��Gg�35(����:(2�F/1�2�cJ�$ ��_���D[��T�@ �A@ d ��@�RS(�^�$ �!/1�������"T\�����$��/1��� 4���HF��"������������s���HF F����1�����T F���T����MF�5/G���Z���1�MF��Z��Y������"����U������(" FX/0�$������535���$(!�����������Td��/1T���'�������� �$ �.�%&�$�1� �$��'�������!/GT��� �$��gu35(����:(l/1��b����$#����������MF�H%&�1�#F�/1�$T�UT� ��� ��������/LF/1�������/G�$�����"��@RS(�{�$��/1��;.����TZ���$��������)���2��("���p/1���j/LF F F�/G�� �p�:(�/1#"�� �$�Y3,���d#����%&�1�$���_��������T

%&���"� ���������w3���� ;.����T)35�6��({�$(� � �/1� �4#A����� �[� �A��=�cd �"!A35�����$�$��d���{��("��������������� ����

� � � ! %&�$/1� 3,��� ;�@

� P

Page 88: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

165 170 175 180 185t inns

140

160

180

200

220

240

260

Win

MeV

x��T����� �A@�� �"77A ����T��6�����"����/LF����������������A�����1�U/G% �� �S#�(�/1��^���1�:/G�$����� @

260 262 264 266 268 270 272 274t inns

140

160

180

200

220

240

260

Win

MeV

x��T����� �A@�� $ 77A ����T1�����"������/GF ���������������A�����1�U/G% �� �S�!/1T1�� �$���)� ����#"�$����$�����8@

� W

Page 89: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

; T � �� � � d"! � � ! � R � ! � � ! � R !Rw�$��#MF�'� dA@ d � W @ � dA@ � � �"@ P �"@

�1W����@ � $ �"@ � � ��@ � � �"@ W � �"@ ��/G���:(�����T ��@ $GW � ��@ � � �"@ P � �"@

��

����'�����1��� ��@ W � �A@ � ��@ PGW �"@ W � �"@���1��#�������$��� �"@ � P @ $ �"@

�� �"@ ��� �"@ � $" -.��/1������#c�LF��� #��1��#�������$��� � � � � �"@ � �" �!/ '"���d��� �c ��������T #

R[/G�MF� �A@���7�/GT��� �B#�/G��/1� �$��$�S������(�OF�����)%&���3dd��� /1��� �#"��/1����G@

260 262 264 266 268 270 272 274t inns

140

160

180

200

220

240

260

Win

MeV

[��T����� �A@ d �"7�/1T1�� �$���J�����#�����$��������35�6��(U�$('A�$��#�� FX/1�5� ���$���� �$�����

� �

Page 90: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 5 10 15 20 25s @mD

-2

0

2

4

6

8

b@mD D @mD

[��T����� �+@ d2�17 �)#"������� �����(�B���1��#�������$�����:(�����/1��G@rRS(�Y����8g+�MF��"Y/1�"�!T������#F�������/1�� ���g �J/1�"��� %&�����'����������g"�$���#c � �$��*�'F� 1@

��

Page 91: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

[��T����� �+@ d�d+7 A /F ����A�Z�1%p��(�H�����#�����$������@kRS("b�$ �k/1��� �MF��"H#�/1��/LF F�'F���T��$/1��� ���$����$#������ ���a�$(��%&�A� ���$����T /1���y�� %&�+����������T -.��/1������#�� F� ��g��$���#c � �$��*�'F� 1@ RS(�T���� �2#�� F� +T��1���S�������$ �$#������U���i��(�J�$ � �$���5�c �������"T���@

� �

Page 92: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-0.4 -0.2 0 0.2 0.4x inm

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

x’inrad

[��T�������A@ d P 7 CB���$���������:/GF,#�(�/1�$���#�/1�� �\��� ��(�Z� ���#��$ �$�$�1�d%&���{���o���������$���#�/G�������CF����7[�����6���X/GF " �MF��� #'g�I���/LF " �(FX/1��;2#S/1���UI���/LFc35����(H�$('+����� F��� " ���� # @

-0.4 -0.2 0 0.2 0.4x inm

-0.1

-0.075

-0.05

-0.025

0

0.025

0.05

0.075

x’inrad

[��T����� �A@ d W 7�Cp�1�$��� �����:/LF+#�(�/G�$S�$#�/1�� �r���d��("u�����#�����$�����[%&��� � � � � ���������$�����'*+�X/G�$�����87[�����6���X/GF " �MF��� #'g"I���/LF " �(FX/1��;2#S/1����I���/GF835����(U��)'+�����LF��� " ���� # @

� �

Page 93: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6x inm

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

x’inrad

[��T����� �A@ d � 7 Cp���������1�.��/LF�#�(�/1��)�$#�/G����S���!��(")�����#�����$�����,%&�1����� � � ���������$�����'*+�X/G�$�����87[�����6���X/GF " �MF��� #'g"I���/LF " �(FX/1��;2#S/1����I���/GF835����(U��)'+�����LF��� " ���� # @

0 5 10 15 20 25sinm

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

xin

m

���%�����!=�� � � ����� 4�?R#�?R��J�-��? #��*����!���%�a�-���)(#�?BE��!���!#���e@�5�-��#��U�@�!KT��!��ES#�$%��(

�3�

Page 94: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 5 10 15 20 25sinm

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

xin

m

[��T����� �A@ d �A7 ������������������ ���������$�r���\��(�5� ����#"�$����$��� 35���$(i�$)'+�$��#c�LFX/1�r� ���$����'��$�����8@

���

Page 95: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� -�� ��>5254)65BD2�� 6 ; 9�6@8 ��p�\/LF��$�����/G���6*� �$�LF��"�$�����J���B��(�,�������:(A�N���G� ������;G � #�������� ��#MF�����x��/1�$ �\���{���"���:(����"T�$(���������$�X/LFaFX/1��T�\�d���1�o�����"�:( �������2/U����������TH�1%�(���T�(+� %&�$ -.������' �������$�1�������:(� ��@��"���h%&�$������� ����"�\��� ��(" �Y���$���F/1� � �����" om1� ���K! " 35�6��(h��(���"�����MF�Z(�/1�������"������"���:(����"T #4/1��� m$m " 35�6��( +p � � ��� �{/G���X/1��/G�����d�������:("����T # � P�� !�/1��i)'"/1�#MF� �E�G%�$(����B/1#�#"�$��/1�:( @�� ��������1�H%&�/G������J�1%[�$(����{#�����#c�1��/LF��B���B/��CFX/0����*1CF6 *F��Q3 ��/1#A��$���$d �����T1 �g 35(����:(a���)��1�$��*G/G�� �_�� b�$(�\�������:("����T�@ �u�OF��Q3,��) �����T1 b�$(�\�� +�A��:(����1�������U���$� �HF FX/G�$�����3u/F*�'F� ��T1��(H���S��(����s����B/1�"�2/GFHF_F�����T��6�����"����/LF����"���:(b��/1����#A��MF�/G���������J�F/G� �c����������� /2�$(����s�� �{�������:/G����G@2RS(�!�����$/1�"*G/1���:/1T1��1% +p�� � ��� �/1#"#��$��/G�:( ���{��(�/0�\��(�U�d���1� �$��/1���h���d�$�A� F��1��T_���j��������� � �� � �������j/1�� h��(������

" � �0��� ���o�B#�$����T�@ ������s�� � � ���6*�j�� �$��T1�����$ -+�"���$b�$��/LFHFp�$���"T��!%&���Z� �A�LF����"To���/1� ��'F���$/G�������8@:V2/G�$��$�/1�$�:("����Tj%&���d��("��d�����h%&�$�1�.�s�� ��� ��/1#�/1�(F���1%p#��$�+����� ����Tj/a��(�������d�"���V�$��/1���V���A�d�1%u�$(�!������TLF�i�d�����V�������:( /0�^�$(�!('"�6�{�G%u��(�������/F o�:(�/G����CF/1�"� �1% ;1 �#�����T5FX/G�$T�i���1��/LF F�����T1�����"������/GFr/1��� �#"��/1��� 1@ �Y�d/b�$� F��"�������8gw3�Z#"�$�G�#����$5� ����*�����$������/GFnF��Q3u� %&�$ -.������' \#�(�/G�$B�$�1��/G�������d%&� FHF��Q3� ��� \�"�����:(�����T{/0� (���T�(%&���-.����"� ������HF�/1�)��� � �����" om4�$�:(� ��G@�:o��$(��Q3 ��(�Z('"/1��#(F�!�G%B/ � �

�C �1g�

���� �2g � ���Z��F�����T�#�(�/G�$i�$�1��/G�������_���� �$�����a%&� F F��Q3,��a�� j/�d ����

C � � W �Z�F�����TH�������:(� � F�����/1�Ggx���B[��T �A@ P �"@�RS(�*�� F6�:/1T1���^�$/1������V-+��/1����/0������/LFHF6 a/LF�����T�$(� F���"T1��( �1%���(� F�����/1�d�$�H��������F/1���$(�i�������:("����TH v��������' �@ :oi�$("�C3�/3F����A�T��6�����"����/LF #MF�/1��!/G% �� �{��(�!�c�/1� #�/1�$����h��(�!�$�1��/G�����^��� x��T�@ �A@ d �_/1��� /G�^��(�('"�6�d�1%S�$(�!�"�����:(� �\��� [��T�@ �A@ d $ @2RS("��������:(�����T_'v�� �� ��� /1�:(���'*� �h���o�$(�����s�����" ^��� � P @ � �Z@[RS(�������$/1�"*G/1���:/1T1��1%����:(�����q35�6��(d���"���:(����"T)���w��(�/G�bF�����/1��� %&������1��(i��(" F��C3 %&�$ -+�"����' !���1�:/G�$�����/1�"����("p���"���:(����"Td/1�� F�����T�@xm��1+p � �c���� ����/1�$�$(�p�������$�X/LFA���$�6% � %&� FHF��C35����T)��("p�� �F/F �:(�/1���"CF������s� F6 \�������$�$���"�"�� ���$�^��(" F����T1�$(8@m��H��(���� F���T�(��S��("{�$�LF��"�$�������S35�6��(b�"�����:(�����T!��/1�b��{(�/G�$�MF6 ��F/LF F� �2� �����s�� �c��'���6*�1g('"� �#"�E%&���Y�$(� ��� A #�����#�����/LF=g 35(� �$i��(�\��F/1�`���)���"���:(���V��� /����+� F�����TZ������T/1�"�H�"����#c ���X/GF �������:(�����T F�����/1�)���u%&�1�$���� �I� � �G!=@

�-�

Page 96: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

400 410 420 430 440 450 460time in ns

150

175

200

225

250

275

300

Kinetic

energy

in

MeV

���%�����!=�� �����P� ��#���*S���?y�3���!���KTU���@#�1P���&���`V�E������!��!#3�7�3�!�%#��I

900 920 940 960t @nsD

140

160

180

200

220

Kin. Energy @MeVD

���%�����!=�� �3���P����#���*+_�3?y�3���-��[ TU���@#�1 �-���*�����)7����

�/�

Page 97: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

Target

DecayChannel

30 m

Phase Rotation 10 MHz

85 m 1 MV/�m

Buncher 200 MHz

140 m 0-0.8 MV/�m quadraticaly

[��T����� �A@ P �"77A /Q 1���"�B�1%w��(�J�d�"����%&�$�����B����U35���$(���(�J�����"�:(��� @

� P

Page 98: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf
Page 99: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����

� ��� �� �� �

��+��������T4���,/J#��$�+�� �$�����35("���:(Z��F/1�� ���6�$��/1����5����������"���� @ ������ #��� *+�����"�,�����s�� ���$��������� g.��� /1#"#c�/1�$�r��(�/G�r��(�5�d�"���i�c�/1� �� �!/G������/��X/1��T�S/1#�#���s������5�!/1�:("����/1�"� �$(�/G�d�$(�U�c�/1� �A A��/1�������d���i/ �c�� �$�� �� ��X/G�$T�Z ���6�$��/1���� ��@ ��A��������TH��(��d�"�����\���V��(��%&�$�1�.�s�� ��� 3��1����� �$��X/ 'V�� �:(������F/��u���-.�����$����� +��/1���h��/<;1���/0��:(�����B������S�� �����������/��N@xRS(�p�"��"�$�$���"�E%L/1�'�����s i����������c5���1���$����������/1�r�$(�BI��$����s�:/1T�J���Q3�/1�$�"�Y�d���1�2� ���������� �S/1���8g�%&���5�$�"�:(_�!/G�:(����� �p� �A�������"T\���5����$����$�X/��=@E:o#����������S#�/1�$/1� �� �$���F/G�$�����i�1% �$(�Y����������/G�������i���+��������TJ#��$�+�� �$�S/G�u/^(�/1���" i���+�������� �A���������/G�$�$��� )�������T�� @�RS("��23,J���$���" U���+��������Td���H/i������T"@

����� � �"!$#&%(' # �*) #,+ )98.-0/�) #&+ 12#3#,4 ) + ��5��� ;.���Q35�_/G���b/6���$�/1�" Z3,7�8�8�� ���� �_/1�"�H35����7�6 Z������b� �A�������"T\��'��(��+���B/1�$)�$�A��9���Q3 %&����d����� �c�/1���@km��������F/G�$����� � �A��������Ta3�/1�!#"�$��#����$ �;: � �7<p/1��/V��/1��7�������$��:(�����-.��d%&���Y�{�����_��F/1���@4RS("\�$���#���^#�������� ��#���^���Y��(��Q35� ����[��T�@ �"@���@4RS(��d�"���h#�/1���$��i��("�$����T1( /G� /G���$�����c ��gr35(� �$U���=�����$ �\��� �$T1 �. o��(������������/G�����������$����������Th%&�$��� ������ ��/1�'�����1���Z35���$(n/1�"�$�����c �H��� � ��������� @ m �$�H�$�1�:/��Y���������$���*1�� �$���r���[�$��"���� � " #�(�/1��%�S���>[��T�@ �"@ � #'@ �p��� 7�� ��/G�$����T)�$(�u��F/1� /����1��Tp�$(�5/ 'A����1%x��(�E��F/1� " #�(�/1�� P #u�������� ��B��(�E�c�/1� ���6*����T���"��^/1���2�$(.���p�$(�4����/G����*1��$�� ���6�$�:/G����G@qRS(����^���u(��Q3, *� �)/\�d���6����#���B�$��/G�$�$��$����Ti�1%x�d�������S�1�U�$(�J/1�������$�����.��������=g+35("���:(��:(�/1�"T�����$(�)�������$�X/��������$ � �������!�G%8��(�Y�d����� " #�(�/1��Sd�# @qRS(����� �c�� ����)����/G�����������F/��x���a��/0�������/G��� /G% �� �J/Q*G/1�$/1T�����TZ�Q*� �J�$(�\�d���1�V/G����/1�{����d� �$�/G�� ��$(�J(�F/G�$����T"@:V!�$(�/���� �� �$��*1Z/1�o/1#�#���� '"���!/0���-.��/G�$�����V�1%S *1�����A�����1�o�1%u�$(�i����/G����*1��$�� ���6�$�:/G����^���_��("d���+���� ��g�35(����:(j�F/G� ��d ����("��4/>������/1�^���)/Z������T"@ :Vd� �����$������

� �

Page 100: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

[��T����� �"@ �17 �������/1������/���#��$��������#���S�G% ��("p����������/G�������\���+��������T�7 ��������'�������!�1%c��(��$��/1���s*� �$�$^���1�� �.�$��� /0% ����S#�/1�$�$/1T�4��(�������T�(2/1�������$����B/1�"��� h�F/F*+���� 1@�$(�J�-.��/G�$�����U�1%x�������:/1��� 4���H/\�$����Ti���S���H/=������/1�17

����� �9= ��� d1M�� =@= ?�� �� = ? � " �"@�� #A �i���\��/<;G�/_*1/G�$�X/0�����1� /1� ������������T2���j���"I������$��$���!/6���:(�/1��T���1%p/1�"T���Gg /1�s�����������Ti��(�/G�p���$/1����*1����$d������������ ���p���!/��8� �����#�/1������Ti35���$(b�6���.������T1�����"������/6�� ����#����� ���F@dRS(����4�������$ �$#��������J������("\�$��� ������$�6*�!#�/1�$�$/1T�i�1%�/U�{�����a��(�������T�(/1�!/1�������$���� gA35(� �$)�6� �����$ �����$�,����������"� /1����/1��� �F/F*+���� �g+35(����)���$� ������T�� ��$��������/�� �����#c�1������)���Y������$���$ �8@YRS("d�� �) �c�� �)���p/!�:(�/1��T1d���b/1��T���1@ �(�/1��T����2/G��T���Y�F/1�H�cE/1#"#��$� 'A����/G����� �T���*1��H�� c7

= ? ��� = ? 99� � = ? ��� 9 " �"@ d�#

�B�C3 3,b*G/1�� �$(�_�-.��/0�����1� %&���! ���6�$��/1����2/1��� �$�����s���6���"�$b��(� �X/1�s��%&�����d����/"@� '%&���$BT��6*A����TJ��(�B%&���$�d���X/)3�Y�����$ ��*1Y��(�/0�u/F*� ��/1T1����T^�C*1����$(�Y�� ��/G�������!#"(�/1�$T��6*� ��7

� = ? ��� � �d �� " �"@ P #[����/����6 /G% �� �U*G/1�s +����T �"@���g)���������$���$�"������T �"@ d+g)���$����T �"@ P ���"�$���"T /F*1���/GT�����T�Q*� �,�� ��/G�������!#"(�/1�$p/1���!/1�$���������T^M�� �������������� "!$#&%'��%(!$)*!,+-�&�.�/��0.#&!$1203�416587��

!$09�:�,%()<;

���������� >= " ��?A@ #

� !B7C7D�FE.�4#&G612%H0"�F�I#&JK� ���$L �,12%M���&%H!$)N7O%(�&�P12�6#& "�6GQ�R�&!/ >�,#2#��,S,�D����1&!$T.S,�U��#2JV� �8�+W1&�,G4�&%H!$)X!,+��&�.�*G6!Y! � �41 � ���2��%(G6� ? : �ZG6�,)[%H)���12!9E�T.G6�\�&�.�*E.�612% L ����% L �\7O%'���X1&�4#& "�6GQ��&!Z#4;

��

Page 101: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �� �

� ���� ����� >= ��� " ��? � #

7O�.�41&� � ���� %(# G � � G6T � �����4E +W1&!,J �&�.� � �4�&�.��� � � !YG:�X+W!$1&JPT � �K��� � � �,).E � � %(#N�,0��#2!$1&0"�61� .�,G ; %H).S/+ ��G4��!,1 ? � #&#2T.JK%().S � ��0.#&!$1203�41&#�!�+ � �6)�S,��� � %H)\� � ���2��%(G6� !,+ � �4).S,���� 5 � S,1��,E.%(�6)��� �,).E 1&�Q+W�612�6).G4� .�.�,#&� � 5 � � %(# S$% L �6) 0��� ' .1&�4#&#2%H!$)<;��� �

� �� � ����� � � ��� � �� ���� � ��?

�#

7O�.�41&� ����� %(#U�,) �� .�,G ; %H).S + �,GQ��!$1 ? : � G � � G6T � ���&�6EC� G4!9! � %H).S����612J %() ���.��4JK%'�&�:��).G6�N� L ! � T���%(!$) ���8T>���&%H!$) ?

� !B7C7D�FG6!,JK����!�� L � � T.����%(!$) !,+.�������.�6����%().S/� � �4G4��E�T.�D�&!/J\T � ��%( � � #2G ���2���612%H).S� � �4G4� !,+ J\T.!,).#N!$)[�,0.#2!$1&0"�61N)8T.G � �4% ?�� �.�*1&JZ#N�,).S � �P#2 .1&�6�,E � #&�4� : � d <�� ��+ �&�61N� >��#&#���S$� !,+RJK���&�61&%H� � G:�.�,1��,GQ���41&% � �6E 0�� 1��,E.%H����%(!$) � �6).S,�&��� �I%H#4;

! �F�#"%$ � � � =� ��&� � " � � � � $ �(' �

��&� � "%$ � � � =

� �� � � ��? �(�

7O�.�41&� = %(#��&�.�KJPT.!$) JK!$JZ�6)��&T.J %H) � � L G ? �&�\�,)�E � �*) � � E.�4 3�4).E !$)[���.�G:�.!,%HG6�O!,+-�,)K�,0.#2!$1&0"�61�JK�����41&%M� � ? � #2T>� ��� �U� JV� ���612%M� � 7O%(�&� � �,1&S,� �6).�41&S+� � !$#&#��,)�E1&�,E.%M� ��%H!,) � �6)�S,���*%H#�).�4�6E.�4E ? A %,�8T.%HE*���YE.1&!,S$�6)K%H# �N 3!$#2#&%(0 � �OG:�.!$%(G6��5Y0�T���12���8T.%(1&�6#� #2 3�4G6%H� � G4!$)��:�,%().�61 ��).E �>�,#V%H)��,E�E.%(�&%H!$) %HJZ 3!$1 �:�,)��K#���+W�Q�-� %(#&#&T��6# ? A %(�&�.%HT�J���YE.1&%(E.� %H#K�,) %()8�&�612�6#2�&%H).S � � ���612)>���&% L � E.T�����! � �,#�� JV��).%H .T � ���&%H!$).# 7O%(��� #&! � %HEJK�����41&%H� � # ?R� !,��� �����IE�% � �61&�4).G6�I0"�4� 7D�6�6)�&�.�O03�Q�:���&1&!$)*+WT.).GQ��%(!$)V� � 7��%�Y# E.�6)�!,���4E/. �,).E ������12� � ����% L %(#2�&%HG + �,G4�&!$1 ? : � !$0.#2�61 L � �&�>��� ;

��� /. � = ? � � � ��? ��� %()>� ��� �*7���!$0����,%H)�&�.�N+W! ��� ! 7O%().S\�10� �1&�6#2#&%(!$)�+W!$1F�&�.� �.� � ��%H)�S*�&�612J�;

� �� �

� /. "2$ � � � � �� � =3� � �&� � ��?54��� �.�N�6�YT.����%(!$)+W!$1D�&�.�N�6JZ%(�2�:�,)�G6�/� L ! � T���%(!$) � � !$).SP�&�.� G4!9! � �61 � ���2��%HG4�/�>��#����.�

+W! �8� !B7O%H)�SP+W!$1&J ;� �� �

� � �� ����� >= ��� � /. "%$ � � � � �� � >=7� � �&� � ��? " � �

� �.� �,)>� � �8��%HG6� � #2! � T9��%H!,)+W!$1F���.%(# ���8T>���&%H!$) G6�,)�0"� ��09 .12�6#&#2�6EX��#O+W! ��� !B7O#4;� �

Page 102: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � � � ���� � � � � � ��� � ������ � � ��? "(" �7O�.�41&� ���*�,).E � � G4!$1&12�6#& "!$).E ��![���.� �6�YT�% � %(0.1&%(T.J �6JZ%(�&���,).G4� �,).E ���.� G6!Y! � %().S� �6).S,�&�<5-12�6#2 3�4G4��% L � � � ?�� �.�U�6�YT�% � %(0.1&%(T.J �6JZ%(�2�:�,)�G6�P%(#��&�.�UT � �&%HJK����� # �:���&�U!,+ ���.�G4!9! � %H).SV .1&!YG6�4#&#��,).E[E.�4 3�4).E.#�!$) �,0.#&!,1&0"�61NJK�����41&%M� � �,).E � ���&�&%HG6� .1&!, 3�412��%(�6# �,#+W! �8� !B7O#6;

��� � /. "%$ � � �>= � �&� � �� � � ��? " d(�� �.� G6!Y! � %H).S � �6).S���� G �,) 0"� T.).E.�41&#2�&!9!YE��,#F���.� � �6).S,�&� !,+ ���.� G6!Y! � �61F).�4�6E.�4E

�&! G4!9! � ���.�IJ\T.!$)Z0"� �,J E�! 7O)K0��Z� + �,GQ��!$1 " ) �$?� � %H# � +WT.).G4�&%H!$)Z!,+3���.�I� L �41��,S$�4E� S$1��,E�%H�6)��O%() �&�.� G6!Y! � �41 ?� �IG �,)�03� 12� � � ���6E �&!KG4!9! � %H).S ��%HJZ�N%H) �&�.�N+W! ��� ! 7O%().S7��2�3;

� � �� � � �

=� ��� � � ��� � �

� ��? "%$ �� �.�U .12�6#2�6).G4�K!,+ E.%(#& "�612#&%H!,)X%H) �&�.�UG6!Y! � �41 G612� ���&�6# �&�.�UG6!$121&� � ���&%H!$) 0"�4� 7D�6�4)

�4).�612S+���,)�E� 3!$#2%(�&%H!$) 7O��%HG:��G ��) 0"� T.#2�6E�+W!$1 � !$).S$%'��T.E�%H)>� � G4!9! � %H)�S ? � T��&�&%H).S7D�6E.S,�*�,0.#&!,1&0"�61&#/%H) �&�.�U�.%HS,� E.%H#2 3�41&#2%H!$) 12�6S$%(!$)<5-�V 3!,#&%(�&%H!$)�� E.�4 3�4).E.�6)��N�4).�612S+�� !$#&# %(# %H)���12!9E.T�G6�6E ? � �,12�&%HG � �6#F7O%'��� �.%HS,�.�61 �4).�612S+� >�,#2#/� �I�*E�%H#2���,).G4� � ���� +W12!$J�&�.�U1&�Q+W�61&�4).G6�*!$120.%(� �,).E[#2���2� � !,).S$�61�%H) �&�.�\7��4E.S$�Z�,0.#2!$1&0"�6145<7O�.%HG:�X�&1��,).# � ���&�6#%()8�&!Z� � �,1&S$�41 �6).�41&S+� � !$#&# ? � ��� � � �4G4��!,+ �&�.��E.%H#2 3�41&#&%(!$)���� ���.� 7D�6E.S$� �,0.#2!$1&0"�61%()8�&1&!YE.T.G4�6#I�,) �,E.E.%'��%(!$)>� � �.� ���&%H).SU�&�61&J %H) ���.�N�&1��,).# L �41&#&�� � �,).�,;

� �� �� .= � �

� � ��? " @��

� � �� ?� � ��? " � �

7O�.�41&�U7D�K .T9� � 7D�6E�S$�Z�,0.#&!,1&0"�61&#N7O%'��� �,).S � � ? %()X���.�UG4!9! � �61N!,+D� � �4).S,�&� � ?� ) >��12��%(G6T � �,1����.%(#����41&J %().G612� �,#2�6#F�&�.� ���8T.% � %(0.1&%(T.J �6JZ%(�2�:�,).G4� �,G:��%H� L �,0 � � %()V���.�G4!9! � �61 ?

����� � # /�)��0- /�) #,+ ��#,% 12#3#,4 ) +�� % ) +����� �.� J\T�!$) G6!Y! � %().S G:�>�,)�).� � #Z �1&!$ "!$#&�4EC+W!$1*�X).�6T��&1&%().!X+ �,G4�&!$1 � �,1&� #2! � �4).!$%HE.� �+W!YG6T.#2�6E � %H)>�,G4# : " � 5 " 4 < ? � ��� #&%(JK � � G6� �8� # ��12T.G4�&T.1&� �&!$S$�4�&�.�61Z7O%(�&��� � ��G ; !�+

���

Page 103: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0"�6).E�%H).S�JV�,S,).�4�&#\�,).E � �612! E.%(#& "�61&#2%H!$) 1&�4#&T � ��#P%() � ! 7 ���8T.% � %H0.12%HT.J �6JZ%(�&���,).G4� ?� �.� � �,1&S,�P)8T.J\0"�61 !�+ � G6� L %'��%H�4# ).�4�6E.�4E �&! �,G:�.%H� L �*�#2T��ZG6%H�4)�� G6!Y! � %().SV1&�����!$) �&�.�\�4)8�&%H12� � ���2��%(G6� � �6).S���� JK� ; �4# ���.�PG6!Y! � �41/ .12%HG6�\�#&T.0.# �:�,)��&%M� � >�,12� !,+ ���.�).�4T���12%H).! + �,G4�&!$1 � G4!$#2� ? � ! #2�6�V�&�.�V12���8T.%H12�6E � �6).S���� +W!,1 G4!9! � %H).S 7D�V#2�&T.E � ���.�� L ! � T���%(!$) !,+��4JK%'�&�:��).G6���,#2#&T.JZ%H).SZ� /. L � � T.� !,+ � ? � J ���O�����P�,0�#&!$1203�41/�,)�E @$@

�C �ld

���� J � ��� ) @ ��>�,#&� ?�� �.� d G6J��6JZ%(�2�:�,).G4�PJ\T�!$) 0"� �,J���� d �,� � � �; %H)��4��%(GO�6).�41&S+�Z%H# 1&�6�8T.%H12�6EK�&!P0"��G4!9! � �6E ? � �.��� L ! � T��&%H!$)Z!,+<�&�.���4JK%'�&���,).G6�I� � !$).S�UG6!Y! � �61 %H# #2�.!B7O) %() %HS ? ��? dY?

0 200 400 600 800 1000s [m]

0.005

0.0075

0.01

0.0125

0.015

0.0175

0.02

emitt

ance

[m]

%(S$T.12� ��? d ; � 1&�,).# L �612#&�P�4JK%'�&���,).G6� � � !$).S\�&�.� G6!Y! � �41 � ���2��%(G6�� � G �,)*0"�O#&�6�4)<5����>� ��� � �,� J � ���2��%(G6�F%(#�).�6�4E.�6EZ��! G6!Y! � �&�.�O03�6�,J 0��*� + �,GQ��!$1

@ � �&�.� 03�6�,J #2% � � %(# 1&�6E�T.G6�4E 0�� �U+ �,G4�&!$1 d(�Q?� 12%H).S�G6!Y! � �61 %H# .1&!$ "!$#2�6E : � $ < %H)K!$1&E��61D�&!P12�6E.T.G4�/�����/G6!,#2�F!�+ J\T.!$)KG6!Y! � %().S+W!$1����.�U).�4T���12%H).!+ ��G4��!,1 � ?�� �.�U0"� �,J�G �,)[0"�\%H) � �6G4�&�6E[%H)��&! �1&%H)�SV7O%(�&�[��.%HS$�

� >�,G ; %H).S + �,GQ��!$1 ��).E "�61 +W!$1&J �+W�47 �&T.1&)�#�T�)8�&% � �&�.�*�6JZ%(�2�:�,).G4�U%H#N12�6E.T.G4�6E ?� �.� 12%H).S G4%H12G6T.J*+W�612�6).G4� %(#U�XG6!$JZ .12!$JK%(#&�K03�Q� 7��4�6) G4!$#2�65D "�61 +W!$1&JK�,).G4� !,+O���.�T. �#2��12� �,J .�,12��!,+3���.�OJ\T�!$)Z+W12!$)�� � �6).EZ%H)*!$12E.�61 ��! G41&� � ����� #2�.!$1 �D��%HS$�*%H)��&�6).#2%(�-�J\T�!$)X��1���%H)[�,).EX�&�.�*%H) � �4G4��%(!$) ; %HG ; �61�1&%H#2� + � ��� ��%HJZ� ?�� �.�Z .1&�4#&�6)�G6�Z!,+F� #2JV� �8�12%H).S[7O%(�&� #2���,).E>��1&E +WT �8� �, 3�412�&T.1&� %H) � �4G4�&%H!$) .T���#V� #2� L �41&� G4!$).# ��1���%H)��!$) ���.�).�4T���12%H).! + �,G4�&!$1 �KJV��G:�.%H).� ? � �.�N�.%(S$��� "!B7��41F .12!,��!$) 0"� ��J �>��#���!U0"� ���ZG4%H�6)�� � �G4!$) L �61 ���4EZ%()���!N� #2�.!$12�RJ\T.!$)\�&1��,%().# !$1�#&%().S � �D0.T�).G:�.�6#�#2�6 >�,1&�����4EU0��P�����FG6!Y! � %().S�&%HJZ� ?�� !,���O���.�����&�.� ����I� #2G:�.�6JZ� %H)Z7O�.%HG:� " @ � 0.T.).G:�.�4#O�,1&�I��0Y�&1��,GQ���6E � � @$@

�(4

Page 104: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�C � +W1&!$J��&�.�� .1&!���!$)��,G4G6T.J\T � ���&!$1<1&%().S ��! ���������,1&S,�4� G ��).).!,� .12!9E.T�G6� ���.��#2�.!$12�

�4).!$T.S$� J\T.!$) ��1���%H) ? � #\�,) � � �&�61&).����% L �,5R� L �61 � %H)��&�6).#2�V#&%().S � �K0.T�).G:�CG �,) 03�+W!$12JK�4E�������.�I�:�,12S$�4�F�,).E 0.T.)�G:�.�6E ���D���.� G4!9! � %H)�S�+W12���8T.�6)�G6� !$1D#&�.!,12���&1��,%().#�!�+0.T�).G:�.�6#�G4!$T � EU0"�F+W!$12JK�4EU0��P��0Y��1&�,G4�&%H).SN �1&!,�&!$)*03�6�,J %()U#2�&�6 .# ?� )K��E.E.%(�&%H!$)����.��.!,1&)*G6T.121&�4)8��� � � �&!$ Z�,).EU�����IJZ�612G6T.1�� � �Q��� � ���.�F���,1&S$�Q��J\T.# � � �,#2� � !$).SN�4).!$T.S,��&! �,G6G4�6 �� �&�.�F0"� �,J G6!$).#2%H# ��%H)�S !,+"#&� L �61&� � J\T.!,)\��1���%H).# !$1�#&%().S � ��0.T.)�G:�.�6#�7O%(�&�.%H)�&�.� JV�,G:��%H).�NG��9G � � � �,#2#&T.JZ%H)�S*�&�.� T.#&��!,+ ���.� JZ�612G6T.1�� � �4�O�:��1&S$�Q� �Q? � ) ���.%(#F7F�2�7D�N�>� L �N%()8�&1&!YE.T.G4�6E �,) ��E.E.%(�&%H!$).� � %H)����41&JZ�6E.%H�����I��%HJZ�I#2��12T.G4�&T.1&� ? � !B7 7��N�>� L ��&�.�/JK�,G:�.%().��G��YG � ��#&�Q� ��� � � C � G6� ��� �6EKJV�,G41&! � #2�&1&T.GQ��T.12� ? � �.%(#�JK�,G612! � # ��12T.G4�&T.1&�G4!$).#&%(#2�&#!,+�#&�.!,12��&1��,%().#V!$1V#&%H)�S � ��0.T.).G:�.�4# 7O%(��� � �6)�S,����G4!$).#&%(#2�&�6)�� 7O%(�&� ���.�J\T�!$)XG6!Y! � %().S12%H).S %() � �6GQ��%H!,) #&�4 >�,1�� ���6E 0�� �����UG6!Y! � %().S � E�! 7O)���%HJZ�\��).E ; %(G ; �41�&%HJZ� ? � � ���.� JZ!$#2��0.�,#&%(GF#2�&1&T.GQ��T.12�O7D�O�>� L �I� ��%(JK�FJZ%HG41&! � #2�&1&T.GQ��T.12�FG6!$JZ >���&%H0 � �7O%'�������� �� #��9# ���4J ? C �41&�N7D�N#2��!, E�%H#&G4T.#&#2%H!$) !$) �&�.�NG6!$)�#2��1&�,%H)��&# %HJZ 3!$#2�6E !$)�&�.�O .1&!,�&!$)*03�6�,J �,)�E*���,1&S,�4� 5Y�,)�E � � � L �O#2 >�,G6�O+W!$1�� +WT��&T.1&�O#2�&T.E � ? � # �N0>� � ��).G6�0"�4� 7D�6�4) ; %HG ; �41D12%H#2� + � �8� �&%HJZ�O�,).E*���.� ��!��:� � � ! 7 G6!,#2�D!,+3�&�.�IG6!Y! � �41R7����,#2#&T.JZ�/�G4%H1&G4T.J*+W�61&�4).G6� !,+ � � � " �$�UJ ? � G6G4!$1&E�%H).SZ��! %HS ? ��? d �&�.��J\T.!$)�03�6�,J 3�412+W!$12JK#� � " �\1&� L ! � T���%(!$).#F�&!V�,G:��%H� L �N���.� G6!Y! � %H).SU0�� �\+ �,GQ��!$1 @.?

����� � !�%�# �,% -�� ) ! + / % ) +����� �6G4�&% L ��G4!9! � %H)�S\1&�6�YT�%H1&�4#/�U#2JV� �8��� L � � T.� � � ���.���,0.#2!$1&0"�61 "!$#2%(��%(!$) ?� )��,E.E�% ��&%H!$)�� � �,12S$� �� >�,G� 8%().SI+ ��G4��!,1 E��4���41&JZ%H).�4# ���.� 03�6�,J 1���E.%HT.#<�&!�G4!$1&12�6#2 3!$)���! ��G6� L %'�-�X#&%��6� ? � �.� � �,1&S$�PJK!$JZ�6)��&T.J #& �1&� ��E �,)�E �,#2#&!YG6%H�����4E G:��1&!$JK����%(GU�,0"�6121�� ��&%H!$).# �1��,GQ��%HG6� ��� �\�10�G � T.E��I�&�.�� "!$#2#&%H0�% � %'�-�P!�+-T.#2%H).S�#2���,).E>��1&E � !B7 � 0"�4�:�N%().#&�412��%(!$).#JK����G:���6E\��!/�.%HS$� �� L � � T.�4# ? � � �,J�JV� ��G:�.�4EP��! �/#2JV� ��� 03�Q�:� � ��1&�Q+W�612�6).G4�I�4).�612S+�E.� L %M���&�6#O+W1&!$J JK���&G:�.%H).S*G4!$).E.%'��%H!,).#F+W!$1O >�,1 ��%HG � �4#F7O%(��� JZ!$JK�4)���T.J E�� L %M���&%H!$)�#657O�.%(G:�KG6�,)ZG61&�6������� � !B7D�61�G6!Y! � %().SN1�� ��� E.T.! ��!��.%(S$�.�61 ��3L � � T.� !,1 � L �4)0"� �,J %()��# �:�,0.% � %'�-� ? � ��%H#F#2T.S$S$�4#2��#F�&�>���F� � ���2��%HG4�I7O%'��� � !B7 �� L � � T.�6#�� L �41 �87O�.�41&��J\T.#2��03�G:�.!,#&�6) ? � ���/#&%().S � ��G4� ��� #2�.!$T � EV�>� L �/%H)��E.E.%(�&%H!$) � ��1&S$�OJZ!$JK�4)���T.J �,G4G6�4 ��:�,)�G6� ?� %'���\� � ���2��%(G6��0>�,#2�6EU!$)����.��� � �&�61&).����%().S�S,1��,E.%(�6)�� .1&%().G6%( � ��%H)����.� ������ #2��12T.G���&T.1&�U#2! � T��&%H!$)�#/7O%(�&� L �61��X#&�.!,12� E.12%(+ � � �6).S,�&�.# �,).E[#2�.!$12� 0�T�� ��0Y��12�6JZ� � �X#2�&1&!$).SJK�,S$).�Q��%(GI� � �4JK�4)8�&#F�,12�/T.#2T>� �8� �U+W!$T.)�E ?� ) >�,1 ��%(G6T � �,165�%'��%(#DE.% �ZG6T � �D�&!\S$!P0"� � !B7" J �� L � � T.�/+W!,1����.� ������ 0>�,#2�6E G6� �8� # ��1&T�G4��T�1&�N%H) 0"!,�&���1���).# L �61&#2� � �,).�4# ����&�.�N#��,JZ�N "!$%H)�� ? � ��%H# E.% �KG4T � �-�VG �,) 0"� ! L �612G6!$JZ� %H)��������� ��1&%( � �Q�F# ��1&T�G4��T�1&�,57O�.�41&�P�&�.�612�PG6�,) 0"�P#&%(JK% � �,1�03�Q�:� L � � T.�6#I%H)�03!,�&� � �,).�4# ���I���.� �6).EX!�+����.� G6� ����,)�E �&�.�612� %(#O� � !$).S*E.1&%'+ � � �4).S,��� ?�� )�+W!$1 ��T.)>� ��� � �������0"�4��� L � � T.�N%H#O�.%(S$� %H) !$).��&1��,).# L �41&#&�O � �,).� ��).E � �,12S$�F�� 3�412��T�1&�6#���1&� ).�4�6E.�4E ? � �8� �&�.�6#2� � %HJZ%(������%(!$).# � � �,EUT.#

4 �

Page 105: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�&!P#&�6�,1&G:� +W!$1 !,�&�.�61FG4!$) L �4).%H�4)8�F#&! � T���%(!$).#�7O%(���K+W!9G4T.#&%().SP .12�6#2�6)��O%H)V� ��� � � �6JZ�6)���#�,)�E E�%H#2�&1&%(0.T����4E�JZ!$12� T.).%'+W!$1&J � �K%H) �UG6� ��� � �6).S,�&� ?

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3s [m]

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

β [m] D [m]

%(S$T.12��� ? $ ; � ��&%HG4# %H) �&�.�\G6� ��� !�+ ���.�\7D� � �+W!9G4T.#&%().S1&%().S ?�� �.�*1&�4E<5<0 � T.�U�,)�ES$12�6�4) � %H).�4#O�,1&� /. 5 �� �,).E � +WT�).G4�&%H!$).#45.1&�4#& "�6GQ��% L � � � ?� � .12!$ 3!,#&��� #&! � T��&%H!$)C7O%(�&� �4�61&! � S$1&�,E.%H�4)��KE�%H "! � � JK�,S$).�Q��#*+W!$1U+W!9G4T.#&%().S ?� �.����1&%( � �Q� � � % �� #2�&1&T.GQ��T.12�X�6)>�,0 � �6#KT.#V�&!C�,G:�.%(� L � #&%HJZ% � �,1U0"�4�:� L � � T.�4#V%H) ���.�

E.12%(+ ��#&�4G4��%(!$).#/���/�&�.�P�4).EX!,+��&�.�\G6� ��� ?� ���\�.!$12% �6!,)8��� � +W!9G4T.#&%().S%(#/�,G:��%H� L �6E L %M�" )���� �&�61&J %H) 03�4).E.%().S*JV�,S,).�4�&# ? � �4S�����% L �N0"�6).E�%H).S*7F��#I%()���1&!YE.T.G4�6E ��!Z�,G:�.%(� L �#2JV� �8� �.!,1&% �4!$)��:� � /.�? � �.� .1&!, 3�41 #&�>�, "� !,+ ���.�NJK�,S$).�Q�O�6E.S,�6#OG612� ���&�6#��,) � � �6G4�!,+ +W!YG6T.#2%H).SN%()\���.� L �61 ��%HG6� � � �,).� ? � �8� �4E.S$�F+W!YG6T.#2%H).SN� � �4G4��# �,GQ���,#��&�.%H)\+W!YG6T.#2%H).S� �6).#2�6#R%() �&�.� L �612�&%HG6� � � �,).� ? � ���F�6E.S,��E.�Q+W!9G4T.#&%().S/� � �4G4��%() �&�.���.!,1&% �4!$)��:� � � �,).�%(# J\T.G:�[7��6� ,�41��&�>�,)X�����\+W!9G4T.#&%().S E.T.�U��! 0"�6)�E.%H).S ? � �.�U!$ ��&%HG4#N%H) �����Z#2%H).S � �G4� ��� %(# #&�.!B7O)�%H) %HS ? � ? $ �,).E��*G6� �8� E.1�� 7O%().S*%H#O#&�.!B7O)�%H) %HS ? � ? @�? � �.��G6!Y! � �6112%H).SKG6!$).#2%H# ��# !,+ $ d G6� ��� #/�,).E %(# 4� J�%() G6%(1&G4T.JZ+W�41&�4).G6� ? � �.�P�� %H#�%HJK�,S$%H).�,1 � ?� �.�U .�,1��,JZ�4�&�612#/!,+������\1&%().S �,12�\S$% L �6)X%() � ��0 � ��� ? " ?�� ) 0"!,�&�XG6� �8� �4).E.# �����61&�%(#F�6).!,T.S$� 1&!Y!$J +W!$1��������� ?54 " ��� � G6� L %'�-� ? � @ $ ?54������� �NG � L %(�-�G �,) 0"� T.#&�4E�,#�7�� ��� 0.T��P%(��7�!,T � E G4!$1&12�6#2 3!$)�E !$) � �X��! !$)��KG6� L %'�-� "�61�G6� ��� %H) � L �61���S$��,)�E#2JV� �8� �41 �� >��G� Y%().SO+ �,G4�&!$1 ? � ��# ��T.E � �&�.��� L ! � T��&%H!$) !,+Y���.� >�,1 ��%(G � � E�%H#2�&1&%(0.T���%(!$)#2�.!B7O) %H) %(S ? � ? 4�? � � G6!,).#&%(E.�61*���.� G6�,#&��!,+ ).!,1&JK� � �,0.#2!$1&0"�612#�,)�E 7D�6E.S,��,0�#&!$1203�41&#/7O%'���X�K7D�6E�S$�*�,).S � �,5"03!���� 7O%'��� � %,�8T.%HE ���YE.1&!$S,�6) ? � �.�U� L ! � T���%(!$) !�+�&�.���1&�,).# L �612#&� 1&JZ#\�6JZ%(�2�:�,)�G6�6#\�,1&�#2�.!B7O) %() %HS ? � ?�� ��).E %HS ? � ?�� +W!,1P���.�

4 "

Page 106: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

Drift Drift

Negative

Bending

Positive

Bending

-1.28 T

1.6 T

-1.28 T

Bending

Negative

%HS$T�1&��� ?A@ ;�� �2�$!$T��I!,+ ���������-�61&! � S$1&�,E.%H�4)����U1&%().SUG6� ��� ?

�.!,1&% �4!$)��:� � �,).E[���.� L �412��%(G � � � �,).�4# 1&�6#2 3�4G4�&% L � � � �,# � +WT.).G4�&%H!$)[!,+D���.�*)8T.J\0"�61!,+I��T�1&).#*%H)C�&�.� G6!Y! � %().S 1&%().S � %(S$#�� ? " d �,).E � ? "%$ +W!$1\����� # ��T.E��C7O%(���C7D�6E.S,��,0�#&!$120.1&�4# �Q?�� ��� � !,).S$%(�&T.E.%()>� � � �,).�K�,).E ��1&�,).# L �612#&�0.12%HS$���&).�6#2#P�,12�K#2�.!B7O) %H) %(S ? � ? ��,).E %HS ? � ? � � %HS,# � ? " @ �,).E�� ? " � +W!$1 �&�.��# ��T.E���7O%'���P7D�6E�S$�F�,0�#&!$120.1&�4# � 512�6#& "�6GQ��% L � � � ? � �*E.���.).�K�&�.�K0�1&%HS,�8�&).�6#2# !�+������K0"� �,J �,#P� >�,1 ��%(G � �UE��6).#2%(�-�[%H)@ � ��1&�,).# L �612#&�� .�>�,#2� #2 >�,G4�,;

� � ��

@ � ������� �. ����� ��� � ? " ���

7O�.�41&� � %H# )8T.JP03�41 !,+P .�,12�&%HG � �6#%() ���.�[#2%HJ\T � ����%(!$) ��).E��:� ��6# %H)���! �,G4G6!$T�)8�0"!,��� � !,#&#&�4#KE�T.� �&! �� 3�412��T�1&� 1&�6# ��12%HG4�&%H!$)�#K��).E JPT.!$) E.�6G6�%� ? � �.� %H).%'��%M� � �,)�E�>).� � �&1��,).# L �41&#&�X ��>�,#&�X#2 >�,G4�X 3!$1 ��1&�,%(�&#V�,12� #&��! 7O) %() %(S ? � ?54 � � ? " �(�Q? � �.�%().%(�&%M� � �,).E��>)>� � � !$).S$%'��T.E�%H)>� � .�>��#&� #& >�,G4� ��1&� #&�.!B7O) %H) %HS,# � ? " � ��).E � ? "("� %HS$# ? � ? " �,).E � ? " � +W!$1 ���.�Z#2�&T.E � 7O%(��� 7��4E.S$�V�,0.#&!,1&0.12�6# � ? � �.�V#2%HJ\T � ����%(!$)G4!$)��>12JK# ���.�/�,0.% � %(�-�\�&!PG4!9! � %H)K03!����K�&1��,)�# L �41&#2�N .�>�,#2� #& >��G6�6# ? � �.� .12�6#&�4).G6�N!�+7D�6E.S,�P�,0�#&!$1203�41&#����O���.� E.%(#& "�61&#2%H!$) 1&�4S$%H!,).#O%H).G41&� ��#&�N���.� �,G:�.%(� L �,0 � �N�.!$12% �6!,)8��� ��4JK%'�&�:��).G6� ? � �.� � !$)�S$%(�&T.E.%H).� � �6JZ%(�2�:�,).G4�K�.�,#\� #2JV� ��� ���4).E.�4).G6� ��! S$12!B7 � L �4)%'+ 7�� E.!X)�!,�\�:� ,�������6).�41&S+� #2�&1��,S$S � %H)�S %H)��&!X�,G6G4!$T.)�� 5�0.T9�U7�� G6�,)CG6T.12����.�� � �4G4�N��! #2!$JK�P��0Y���4)8��0��XT.#2%H).S7D�6E�S$�Z�,0.#&!,1&0"�61&# ? � )9+W!$12�&T.)>���&� � � ����� L �61 ��%(G � �

4�d

Page 107: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �6)�S,��� !,+ ).�6S�� ��% L � �>� � E�JK�,S$)��4� � �4).S,�&� � ? $ J� )���1&�,).G6���6E�S$���,).S � � !,+�)��6S����&% L � �>� � E�JK�,S$).�Q� �U1&�,E� 09%(�O�4E.S$���,).S � �N!,+ ).�6S�� ��% L � �>� � E JK�,S$)��4� � ? d�d $ � $ �\1&�,E� � �>�6GQ��%H!,) !�+R).�4S����&% L � �>� � E JK�,S$).�Q� � � ?A@ � d� " 1��,E� �6)�S,��� !,+ 3!$#2%(�&% L � �.� � E JK�,S$).�Q� � ?�� J� )���1&�,).G6���6E�S$���,).S � � !,+� "!$#2%(��% L � �.� � E JK�,S$).�Q� � ? d�d $ � $ �\1&�,E� 09%(�O�4E.S$���,).S � �N!,+ 3!$#2%(�&% L � �.� � E JK�,S$).�Q� � ? d�d $ � $ �\1&�,E� � �>�6GQ��%H!,) !�+R "!$#&%'��% L � �>� � E JV��S$).�4� " ? �$� "%$ �\1���E� !$).S*E.12%(+ � �4).S,�&� " ?�� J� T.J\0"�61 !,+ G6� ��� # $ d� %(1&G6T�JZ+W�41&�6)�G6� 4 � J� �4+W�41&�6)�G6��J\T.!$) 8%H).�Q��%(GN�6).�41&S+� d �$� � ���� !,JK�4)8�&T.J �,G4G6�4 ��:�,)�G6� � " ���� �,1&JZ!$).%(G )8T.J\0"�61 $ �� . 5 � � "+" ? � $ 5 "(" ?�� �� �6E.S,� ��0.#&!$1203�41I�,).S � � � ? $ 1���E�� � �9?���@ %� �6�,) �� S$1&�,E.%H�4)�� $ ? $($ � ��J� !,�:� � ��1&�,).# L �612#&�\��G6G6�4 ��:��).G6� d G4J� T�!$) �&1��,)�#&JZ%H#&#2%H!$) %().G � T.E.%().SUE.�6G6�2� �� ? $ �

� �,0 � � � ? " ;�� �,1���JK�Q���612#O!,+ �&�.� � �-�612! � S,1��,E.%(�6)����UG4!9! � %H)�S\1&%().S ?

�,G4G6�4 ��:�,)�G6�!,+����.� � �6�41&! � S$1��,E�%H�6)�� ��12%H).S 7F�,# ).!,�PG6!$)��.1&JZ�6E 0��[���.�K).!$) � %H).�6�,1�&1��,G� 8%H)�S #2��T�E.%H�4# ?*� � L �412����� � �4#&# ���.�U# ��T.E�� 7F��# ��) %()����612�6# ��%H)�S %H)���12!9E.T�G4��%(!$) ��! .12!$0 � �6JZ# !,+RJPT.!$) G6!Y! � %().S\12%H).S$# ?

4 $

Page 108: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 1 2 3 4Number of turns

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

0.0045

0.005

Hor

izon

tal

rms

emitt

ance

inm

%(S$T.12� � ?�� ; ��L ! � T���%(!$)*!,+<��!$1&%��6!$)��:� � 1&JZ#��6JZ%(�&���,).G4�I%()U���.�IE.%H "! � �F1&%().S ?�� ��#&�.�4E� %H).� 12�6 .12�6#2�6)���#I���.�N�����6!$12�4��%(G � � .1&�4E.%HGQ��%H!,) ?

0 1 2 3 4Number of turns

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

0.0045

0.005

Ver

tical

rms

emitt

ance

inm

%(S$T.12��� ? � ; ��L ! � T���%(!$)[!,+ L �61 ��%(G � � 12JK#N�4JK%'�&�:��).G6�U%()[�&�.�UE.%( 3! � �\1&%().S ? � ��#&�.�4E� %H).� 12�6 .12�6#2�6)���#I���.�N�����6!$12�4��%(G � � .1&�4E.%HGQ��%H!,) ?

4,@

Page 109: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 1 2 3 4Number of turns

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

0.055

Lon

gitu

dina

lrm

sem

ittan

cein

eVs

%(S$T.12� � ? 9; ��L ! � T���%(!$) !,+ � !$).S$%'��T.E�%H)>� � 1&JZ# �6JZ%(�2�:�,)�G6�N%H) �&�.� E.%H "! � �/1&%H)�S ?

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Number of turns

5· 106

1· 107

1.5· 107

2· 107

Bri

ghtn

ess

in1/

m2

%HS,T.1&��� ? ��; ��L ! � T��&%H!$) !,+ ��1&�,).# L �612#&�P0�1&%HS,�8�&).�6#2#O%H) ���.� E.%( 3! � � 12%H).S ?

4��

Page 110: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15x in m

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

x’in

rad

%(S$T.12� � ?54 ; � ).%(�&%M� � � #2JV� �8� 5 1&�4EZE�!,��# � L �612#&T.# �>)>� � � � �,1&S$��5,0 � �,G� PE�!,��# � �.!$12% �6!,)8��� � .�.�,#&� #& .�,G6��E.%H# ��12%H0.T��&%H!$) ?

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5t in ns

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS$T.12� � ? " ��; � ).%'��%H� � � !$).S$%'��T.E.%()>� � .�>�,#2� #& >�,G4� ?

4�

Page 111: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

1364 1365 1366 1367t in ns

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS,T.1&��� ? "(" ; %H)>� � � !$)�S$%(�&T.E.%H).� � ��>�,#&� #2 >�,G6� ?

0 1 2 3 4Number of turns

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

Hor

izon

tal

rms

emitt

ance

inm

%(S$T.12� � ? " d ; ��L ! � T��&%H!$)[!,+��.!$12% �6!,)8��� � 1&JZ# �6JZ%(�2�:�,).G4�U%H)[���.�ZE.%( 3! � �U1&%().S 7O%(���7D�6E.S,� �,0.#&!,1&0"�61&# ? � �.����.�4!$1&�Q��%(G � � .1&�4E.%HGQ��%(!$).# 7O%'��� �,)�E 7O%(����!$T��P7D�6E�S$� �,0��#2!$1&0"�612#���1&� � !����6E 7O%'��� � �,12S$�N�,)�E�#2JV� �8� E>��#&�.%().S$#65>12�6#2 3�4G4��% L � � � ?

4

Page 112: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 1 2 3 4Number of turns

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

0.0045

0.005

Ver

tical

rms

emitt

ance

inm

%(S$T.12� � ? "2$ ; ��L ! � T���%(!$) !,+ L �612�&%HG6� � 1&JZ# �6JZ%(�&���,).G4� %H) ���.��E.%( 3! � ��1&%().SO7O%(���N7D�6E.S,��,0�#&!$1203�41&# ? � �,#2�.�6E � %().� 12�6 .12�6#&�4)���#��&�.�N���.�4!$1&�Q��%(G � � .12�6E.%(G4�&%H!$) ?

0 1 2 3 4Number of turns

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Lon

gitu

dina

lrm

sem

ittan

cein

eVs

%(S$T.12� � ? " @ ; ��L ! � T��&%H!$) !�+ � !$).S,%(��T�E.%H)>� � 12JK#��6JZ%(�&���,).G4�/%H)�&�.� E.%( 3! � �/12%H).S 7O%(���7D�6E.S,�P�,0�#&!$1203�41&# ?

4 �

Page 113: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Number of turns

4· 106

6· 106

8· 106

1· 107

1.2· 107

1.4· 107

1.6· 107

1.8· 107

Bri

ghtn

ess

in1/

m2

%(S$T.12� � ? " � ; ��L ! � T��&%H!$)*!,+3��1&�,).# L �612#&�/0�1&%HS,�8�&).�6#2#D%()U���.�OE.%( 3! � � 1&%().SN7O%(���U7D�6E.S,��,0�#&!$1203�41&# ?

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2x in m

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

x’in

rad

%(S$T.12� � ? " � ; � ).%'��%H� � � #&JK� ��� 561&�4E E�!,��# �3L �61&#2T.# �>)>� � � � �,12S$�,5B0 � �,G� �E.!,��# � �.!$12% �6!,)8��� � .�.�,#&� #& .�,G6��E.%H# ��12%H0.T��&%H!$)7O%'��� 7D�6E.S$� �,0.#2!$1&0"�612# ?

4(4

Page 114: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5t in ns

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS$T.12� � ? " 9; � ).%'��%H� � � !$).S$%'��T.E.%()>� � .�>�,#2� #& >�,G4� ?

1364 1365 1366 1367t in ns

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS,T.1&��� ? " ��; %H)>� � � !$)�S$%(�&T.E.%H).� � ��>�,#&� #2 >�,G6� 7O%(�&� 7��4E.S$� �,0.#&!,1&0"�61&# ?

" �$�

Page 115: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

����� � #,47!�+"# ) �"- 4 ��#�1�� � ! � % ) +���� )�/ � -�� )�-��"-0/() 1 - / 1 ���) +��

� �.� )��6�6EU+W!$1 + �,#2����).EU���ZG6%(�6)���G6!Y! � %H).S�E.%HGQ�:���&�6# � � ! 7 �� L � � T.� �,).E*� ��%HS$�U� L �61���,S,� �� S$1&�,E.%H�4)�� ?� !,�&��G4!$).E.%'��%H!,).#FG ��)�0"� JK�Q�I7O%'��� #&! � �6)�!$%HE>� � +W!YG6T.#2%H).S ? � �.�E.%(#��,E L ��)8���,S$�4#F!,+ ���.�N#2! � �4).!$%(E>� � +W!9G4T.#&%().SU�,12� � L �61�� � �,1&S$�/G:�.1&!$JK���&%HG/E��4��T�).%H).S�,)�E E.% �ZG6T � ��%H�4#U7O%(���C�&�.��%()��2�6GQ��%(!$) ��109�&1��,GQ��%(!$) #&G:�.�4JK� ? � �.� G6� �8� +W!$1*G6!Y! � %().S7O%'��� #2T. "�61&%(JK "!$#2�6E � G � L %(�&%H�4#P�,)�E +W!9G4T.#&%().S #2! � �4).!$%HE.� � G6!$% � # %H# #&! G4!$JK .�,G4��&�>��� ���.�41&�K%H#�� � JZ!$# � ).! 12!9!$J�+W!$1 %H)��2�4G4��%(!$) ��10Y��1���G4��%(!$) ?&� !�%H)��2�4G4��!$1���0Y��1&�,G4�� � !$).SE.12%(+ �N#2�6GQ��%H!,)X%H# ).�4�6E.�4E ? !$1I���.�U# �:�,).E.�,1&E[G6!Y! � %H).SKG6� �8� 5<E�1&%(+ � � �4).S,���X!�+�,0"!$T�� " J %(JK "!$#2�6#F� L �61�� #&� L �41&� G6!$)�E.%(�&%H!$).# !$)�&�.� 8%HG� ��61 #2�&1&�4).S,��� ?�� � �>� L ��&! ).!,�&���.�41&�,5$�&�>��� +W!$1 ����1&%().S$#���).EP����� �6�41&!NS$1&�,E.%H�4)���1&%().S��&�.�F%()��2�6GQ��%H!,)PG ��)\03��6�,#&%(�61 E.T��P��!�&�.�\ "!$#&#2%H0.% � %(�-� !�+DT�#&%H)�S!$ "�6) � � #2�>�, "�6E[JK�,S$).�Q��#/�&!$S$�4�&�.�61�7O%(���E.%(#2�&1&%H0�T����4E 8%HG� ��61 JZ!YE.T � �4#O%H) ���.��1&%().S ? !$1O#&! � �6)�!$%HE>� � +W!9G4T.#&%().SK�&�.� E�%H#2�&1&%(0.T���&%H!$) !,+ 8%HG� ,�41&#I#&�4�6JZ#I�&!Z0"� ).!,�����I�>�,)�E�E.T�� �&!V�U# ��1&!,).SKG:��1&!$JK����%(GNE.�4�&T.).%().S ?� )V�&�.���&�.%H) � �4).#F�, � .1&!209%HJK����%(!$)*���.��# �YJKJZ�4�&1&%(G �� %()K����� �� � #2! � �4).!$%(E<59E�1&%(+ �65#2! � �4).!$%HE � G6� ��� E.�6 "�6).E�# !,)UG6� �8��� �6).S,�&� ? � 8%(G� ,�61 � !9G6�����4E*�����&�.�F0"�6S$%().).%H)�S !,+ ���.�G4� ��� �>�,# ��!� 8%(G� *�&�.�/0"� ��J � 7��%�K0��VJZ!$12�I�&�>�,) d�� � �,#&#2T.JZ%H).S �6�612!\E.%(#& "�61&#2%H!$)%() �&�.� G6� ��� ? � � �6)�E�T. 7O%(�&� ���.�N+W! �8� !B7O%H).SPG6!$).E�%(��%(!$)+W!$1F�&�.�� Y%(G� ;

� � d�� �� )���������� � � ? " �

7O�.�41&� ��� %(#I�&�.� � �,12JK!$1O .�.�,#&�U��E L �,).G6� 3�41/G4� ��� ? � �.%H#�G6!$).E�%(��%(!$) G �,) 0"�PG4!$)��L �612�&�6EC%()8�&!��&�.�K+W!$12J\T � � +W!$1����.�K1&%().S �,G4G6�4 ��:�,)�G6� �,#P� +WT.)�G4��%(!$) !,+����.� Y%(G� ,�41# ��1&�4).S,�&�<;

� � � . � � � � )����������@ � � ? " � �� �.%(#�#2T.S$S$�4#2�&#��&�>��� � !YG � ��� ��� G6� ��� 7O%'��� � � !$)�S � �6)�S,���[%H#N)��6�6E��6E ?&� �.�6) 7��

JZ�6�Q� ���.� .12!$0 � �4J !,+ �.!B7 ��!*JV� ��G:� � � �,12S$� �� ���O%H)��2�4G4�&%H!$) ��0Y��1&�,G4�&%H!$)#2�6GQ��%H!,)%()8�&!���G4!9! � %H).SNG4� �8� !,+3�&�.�I#&! � �6).!$%(E>� ��� ���&�&%HG4�F7O%(��� L �61 �Z# ��1&!,).S G:��1&!$JK����%(G � � �6GQ��# ?� �� �1&!$ "!$#&� �,E.%H�,0>���&%HG JK����G:�.%().S 0�� # � !B7 L �,1&%H����%(!$) !,+/�&�.� %()����612JK�4E.%M� ��� G6� ��� >��1��,JZ�4�&�61&# ? � �.�� ��>�,#&���,E L �,)�G6� 3�41*G6� �8� %H# ��6 ��K#&JK� ��� %H) !$1&E��61U��! �,G:�.%(� L �� �,1&S$�ZJZ!$JK�4)���T.J �,G6G4�6 ����,).G4� ? � �.�0"�6).E.%().S �>� � E.#\%() �����G6� ��� #P�,1&� L ��1&%H�4E %H)!$12E.�61 ��!�G6!$)��&1&! � L � � T��K!,+D���.�KE.%H#2 3�41&#2%H!$)[+WT.).GQ��%H!,) ? � ) �&�.%H#�#2�&T.E �[7��KT.#&�Z���.�#2�6G4�&!$1 0"�6).E.%().S$#45�0.T�� �&�.�/�&% � �&�6E#2! � �4).!$%(E>� � G6!$% � #�G4!$T � E 03� T�#&�6E ��!PS$�6).�41����&� ���.�0"�6).E�%H).S �>� � E � #2�6� : � $ < �Q? %H12#2� � �$5�7D� #2�&T.E � �&�.� !$ ���%(G6#\%() ���.� � �,12JK!,1 +W1���JK�

" � "

Page 116: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�, � .1&!209%HJK����%(!$) ).�6S � �6GQ��%().S �&�.� � � �4G4�V!,+N0"�6).E.%().S JK�,S$)��4��# ? � �.�6) 7D� 12�6 "� ����&�.�KG6� � G4T � � ��%H!,).#NT.#&%().S �4%HS$�4) L � � T.�4# !,+D���.� @�� @ 1&%H)�S �&1��,).# +W�61�JV� ��1&% 035 ��� 8%H).S0"�6).E�%H).S$# %()8�&! �,G6G4!$T.)�� ? � #2 3�4G4�&1&T.J !,+��6%(S$�6) L � � T��6#��,#�� +WT�).G4�&%H!$)[!,+� >�,12�&%HG � �JZ!$JZ�6)���T.J 7��,#�# ��T.E�%H�6E ? � )\S$�4).�61&� � T.).#2���,0 � ��1&�4S$%H!,).#R��1&�D+W!,T.).E\%() ������JZ!$JK�4)���&T.J 0.�,).E ? � � "�61 +W!$1&JZ�6EC� JZ%H)�%HJZ% � � ��%H!,) L �,1 �Y%H)�S ���.�V#&! � �6).!$%(E>� � #2�&1&�4).S,����#%() ���.�*�,E�%M�,0>� ��%HG JV� ��G:�.%().S#&�4G4�&%H!$)[%H)X!,1&E.�41/��! �,G:�.%(� L �K�0"�4�2���41N#&! � T���%(!$) ? �� 0"�4�2���61P#&! � T���%(!$) 7D� T.).E.�41&#2���,).E � #& "�6GQ��12T.J !,+I�,0�#&! � T���� L � � T.�6#P!,+O���.� 12%H).S�&1��,).# +W�61ZJV� ��1&% 0 �6%(S$�6) L � � T.�6# L �41 � G � !,#&� ��! !,).� ? � �.��#&! � T���%(!$) +W!,T.).E �.�,#�,)! � � JZ!$JZ�6)���T�J #2���,0.% � %(�-� +W!,1P� 0�1&!��,E JK!,JK�4)8�&T.J 0>�,)�E ? � ���1&�4JV�,%().%H)�S ).�,1��12! 7 %H# � �,).E.# !,+F%H).# �:�,0.% � %'�-� #2�.!$T � E ).!,� G ��T.#&�K#&�612%H!$T�# 0"� �,J � !$#&# E.T��K��!�#2�&1&!$).SJZ!$JZ�6)���T.J �109G:�>�,).S$�X%() �&�.� G4!9! � �61*1&%().S %() � G6� L %'��%H�4#�,)�E �,0.#2!$1&0"�612# ? � )�,E�E.%(�&%H!$) %H).# �:�,0�% � %'��%(�6# %H) ���.� �� �� G:�>�,).).� � E.� L � � !$ C# � !B7��41\���>�,) %H) �&�.� ���� ���&�&%HG6��03�4G �,T�#&� !,+ ���.�N "�612JV��).�6)�� +W!YG6T.#2%H).S*�,)�E � L �4) �&1��,)�#2+W!$12JV���&%H!$)K+W1&!$J ���.��>��1&E �6E.S$���, � .1&!209%HJK����%(!$) %H)��&!K�*#&JZ!Y!,��� �>� � E JV�� .#OJK!YE.� � #&�.!$T � E 1&�6E�T.G6� ���.�� � �4G4� !,+<%H).# �:�,0.% � %'�-� ? � �.%H#F� � �4G4� G6�,)0"�/�10� � �,%().�6E0��KJV��S$).�4�&%HGIG6!$) �>).�6JZ�6)�� !�+�&�.� #2! � �4).!$%(E>� � �>� � E 7O�.%HG:��%H#O��0Y�&�6).E.�4EX%H)���!U�&�.� � �,1&S,�61 >�,1 �/!�+R������12%H).SZE.T.� ��!�&�.� #2JK!Y!,�&��G:�>��1��,GQ���61�!,+��&�.� 12� � � %H# ��%HG �.� � E�#I7O�.%(G:� � �8� >�,12�&%M� �8� �V� L �4) �����PE.12%(+ �#2�6G4�&%H!$)�# ?

Injection�Extraction

4 m

Adiabatic MatchingAdiabatic Matching

Bends ortilted coils

0.66 T

Cooling

CoolingCooling

RFOFOmax 3.95 T

Muon Cooling Ring 90.1 m

%(S$T.12� � ? " 4 ; � �.� � �%�,!$T�� !,+ �����V#&! � �6)�!$%HE>� � 1&%H)�S ? � �.�1&�4EC�,).E 0 � T��V >�,1&� ��� � � �!$S,1��,JZ#O1&�6 �1&�6#2�6)�� #&! � �6)�!$%HE.#O7O%(�&� "!$#&%'��% L � �,).E )��6S����&% L � �>� � E "! � ��1&%(�-�,5>1&�4#& "�6G���&% L � � � ? � �.� S$1&�4�6) "! � �9S,!$).# G6!,1&1&�4#& "!$).E ��!U������#2�6GQ��!$1I03�4).E.%().S$# ?

" � d

Page 117: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 20 40 60 80

s in m

1

2

3

4

βin

m

%HS$T.12��� ? d ��; � �.��� �,1&JZ!$1 � +WT�).G4�&%H!$) %H) �&�.� #&! � �6).!$%(E>� � 1&%H)�S ?

0 20 40 60 80

s in m

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

Dx

and

Dy

inm

������������ ������������������������������! �"������#�$���%��&('%#���������

�*)�+

Page 118: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 20 40 60 80s in m

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

xin

m

%(S$T.12� � ? d�d ; � � � JK!$JZ�6)��&T.J G � !$#2�6E*!$120.%(�&#R7O%(�&�U 3!$#2%(�&% L ��JK!$JZ�6)��&T.J E.� L %M���&%H!$)#2�6�6)�%H)�&�.� �.!$1&%��6!$)���� � � �,).� ?

0 20 40 60 80s in m

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

xin

m

%(S$T.12� � ? d $ ; � � � JZ!$JZ�6)���T�J�G � !$#&�4EP!$120.%(�&# 7O%(����).�4S�����% L � JK!,JK�4)8�&T.J E.� L %M���&%H!$)#2�6�6)�%H)�&�.� �.!$1&%��6!$)���� � � �,).� ?

" � @

Page 119: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 20 40 60 80s in m

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

yin

m

������������� � � �������� �� �� ��� �$#������& �������� ������$� ��� "���� ��� '%# ��# '%��

0 1 2 3 4 5 6Number of turns

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

Hor

izon

tal

rms

emitt

ance

inm

��������� � ������������#��� ����� ��� "����������� '%#(��� � �� �� '%���� ��� "��� ��� ��� �������� ���"� �"�$���� ���� ' # ����$&����� ���������� � " '%��& � � "��%�� !� $&��� '��������������� ' �� ��#��% �$&"� �� "#�'%�����'%��& �#� '%#�#�&('%��"��������%$(������ ��� ����%$#�&%

�*)'�

Page 120: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 1 2 3 4 5 6Number of turns

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

Ver

tical

rms

emitt

ance

inm

��������� �� ������ � �%��#�� ���%� � � �%$� ����$'%#��#� � �� �� � '%���� ��� "� � � � ��� ������� ���"� �"�$���� ���� ' # ����$&����� ���������� � " '%��& � � "��%�� !� $&��� '��������������� ' �� ��#��% �$&"� �� "#�'%�����'%��& �#� '%#�#�&('%��"��������%$(������ ��� ����%$#�&%

0 1 2 3 4 5 6Number of turns

25

30

35

40

Lon

gitu

dina

lrm

sem

ittan

cein

eVs

������������ ������ � �%��#�� ���%� ����#�������� ��&����('%# �#� � �� �� '%�������� �"� � ��� ��� ��������

�*)��

Page 121: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 0.5 1 1.5 2Number of turns

1· 107

2· 107

3· 107

4· 107

5· 107

Bri

ghtn

ess

in1/

m2

%HS$T.12��� ? d ��; ��L ! � T��&%H!$) !,+ ��1&�,).# L �612#&�P0�1&%HS,�8�&).�6#2#O%H) ���.� ������ 1&%H)�S ?

-0.4 -0.2 0 0.2x in m

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

x’in

rad

%(S$T.12� � ? d+4 ; � ).%'��%H� � � #&JK� ��� 561&�4E E�!,��# �3L �61&#2T.# �>)>� � � � �,12S$�,5B0 � �,G� �E.!,��# � �.!$12% �6!,)8��� � .�.�,#&� #& .�,G6��E.%H# ��12%H0.T��&%H!$) ?

" ��

Page 122: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

-4 -2 0 2 4t in ns

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS$T.12� � ? $ ��; � ).%'��%H� � � !$).S$%'��T.E.%()>� � .�>�,#2� #& >�,G4� ?

1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962t in ns

140

160

180

200

220

240

Win

MeV

%HS,T.1&��� ? $ " ; %H)>� � � !$)�S$%(�&T.E.%H).� � ��>�,#&� #2 >�,G6� ?

" ��

Page 123: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �,0 � � � ? d #&�.!B7O# ���.� >�,1&�,JZ�4���41&# !,+9���.��G4!9! � �61 12%H).S ? � �.� #&G:���6JK����%(G � �2�$!$T9� !�+�&�.� 1&%().SN%H# #2�.!B7O)V%H) %HS ? � ? " 4�? %HS ? � ? d � #&�.!B7O#����.� !$)�� JZ!$JK�4)���T.J � ��1&JZ!$1 �+WT.)�G4��%(!$) ? � �.� ! � � JZ!$JK�4)���T.J G � !,#&�6E !$120.%(�&# �,1&��#2�.!B7O)P%H) %(S � ? d�d 5 %HS � ? d $ �,)�E %(S�� ? d�@.? � � �T�� �� G � L %(��%(�6#D%H)V�&�.� � !B7 � 03�Q�:�P12�6S$%(!$) ? � �.� � >��G� Y%().S\+ �,GQ��!$1+W!$1����.�V1&%H)�S %H#\� ? �9? � �#&%(J\T � � ���ZG6!Y! � %().S�%() �����1&%().S�7O%'��� � % �8T.%HE ���9E�1&!$S$�4)�,0�#&!$1203�41&#N�,)�E @ $ ?�� ��� � �� � � � " @�� ����� ) @ .�>�,#2� ?�� �.�US��,JZJK�*�&1��,).#2%(�&%H!$)+ �,GQ��!$1R���8T>� � # dY? � 49? � �.�O0"� �,J >�,#&#2�6# � ��T.12).# 7O%(���*�NJZ� �,)*�4).�612S+�U!,+ d �$� � � � ?� �F#&��! 7 ����� %H).%'��%M� � �,).E �>)>� � E.%(#2��12%H0.T9��%H!,).#R!,+ .�,12�&%HG � �6#�%()P�����F�.!$12% �6!,)8��� � ��>�,#&�#2 >�,G6�N%() %HS ? � ? d+4�? � �.�N� L ! � T���%(!$) !,+ ����� 1&JZ#F�6JZ%(�2�:�,)�G6�6#O� � !$).S����.�NG4!9! � �61F�,1&�#2�.!B7O) %H) %(S ? � ? d� 5 %HS ? � ? d � �,).E %HS ? � ? d ? � ��� G � !$#2�6E !,1&0.%'��#O#&�.!B7O)X��03! L ��>� L �U�K# ��1&!,).SVG4!$1&12� � � ��%H!,)�0"�4� 7D�6�4) ���.� �6).�41&S+� �,).E ���.� �.!$1&%��6!$)���� � 3!$#2%(�&%H!$) %H)!$) � �[� 7�![ � �,G6�4#U�,12!$T.).E �&�.�1&%().S %() ���.� ��E.%M�,0.����%(GKJK����G:��%H).S #2�6GQ��%H!,) ? � �.�6#2�� !9G6����%(!$).#65>G4!$1&12�6#2 3!$)�E.%H).SK��! " �VJ �,).E �,�VJ +W1&!$J �&�.�P%()��2�6GQ��%H!,) "!$%H)����,1&�����.�!$) � �[ � �,G6�4#P7O�.�612�V7D�6E.S$��,0.#&!,1&0"�61&#PG �,)C0"�V%().#2��� ��� �6E ? � �.�0"�4����+WT.).GQ��%(!$)C����&�.�6#2�F 3!,#&%(�&%H!$)�# %(#R1&� � ���&% L � � � ��%HS$�<5�0.T�� 7�� %().G � T.E.��7��4E.S$�O�,0.#2!$1&0"�612#R��!/JK%().%HJZ% �4�0 � !B7�T. �!,+ ���.� � !,).S$%(�&T.E.%()>� � � �,).� ? � �.� )YT�J\03�41�!�+ 7D�6E.S,�P�,0�#&!$1203�41&#I1&���8T.%(1&�4E�&! �,G:�.%(� L �V���.� � !$)�S$%(�&T.E.%H).� � G4!9! � %H).S %H# ��!Y! � !B7 ? � �.�� L ! � T9��%H!,) !,+���1���).# L �61&#2�0.12%HS$���&).�6#2# %H#I#&�.!B7O)[%H) %HS � ? d � ?�� �.�\1&%().SVG4!9! � #IE.!B7O) ��1���).# L �61&#2�U�6JZ%(�2�:�,).G4�6#0�� + �,G4�&!$1 @ "�61 � �,)�� ? � ����S$!�� � !�+.���.�D�,E.%H�,0>���&%HG�JK����G:�.%().SI#&�6GQ��%(!$)\%H# �&! �,G:�.%(� L ���E.1&%'+ � +W!,1��&�.�/%()��2�6GQ��%(!$) ��109�&1��,GQ��%(!$)Z�,).EJK����G:��%H).S %H)��&! ����� � ! 7 03�Q�:� #2�6GQ��%H!,)V%H)�&�.�U1&%().S +W!$1N� 0.1&!$�,E[JK!$JZ�6)��&T.J 1&�,).S$� ? � �.�*%H).E.T�G4��%(!$) 8%HG� ��61 7F�,# .12!$ "!$#&�4E�&! 0"��E�� L � � !$ "�6E +W!$1U���.� %H) �2�6G4�&%H!$) ���0Y��1&�,G4�&%H!$) %() �&�.��G4!9! � �61*12%H).S$# : ��@�< ? � �.�JK�,S$).�Q��%(G �>� � E ��� � � �P��!, G �,) 03�V�,#\J\T.G:� �,#\� ?A@!d �N? � %(�&� ������, . � %HG6����%(!$)!,+D�,E�%M�,0>� ��%HGPJV���&G:�.%H)�SV���.%(# L � � T.�UG6�,)[03�U12�6E.T�G6�6E 0��[��� � � �,# ��� + ��G4��!,1 d 5 0.T��# ��!$12�6E �4).�612S+�[%H#N�&�.�K#&�,JZ�K��#&#&T�JK%().S 8%(G� ,�61�!,+D���.�Z#��,JZ� � �4).S,��� �,G4G6!$12E.%H).S ��!%().G612� �,#2� !,+ 0"� �,J #&%��6� E.T�� ��! � �,1&S$� XL � � T.� ? � 0 L %H!,T.# � � � !$).S$�41�# ��1���%HS$���F#2�6GQ��%H!,)� @ J � �4)>�,0 � �6#N��! �T�� � !$).S,�61 8%HG� ��6145 �&�>�,) " J�#2��T�E.%H�4E %() : � @�< !$1 �&! .T�� JZ!$1&� 8%HG� ��61 JK!YE.T � �6# ? � �.�OE.�Q�:�,% � # !,+"���.�O%()��2�6GQ��%H!,) ���0Y�&1��,GQ��%H!,)U1&�6JK�,%()*�&! 03�O#2�&T.E.%(�6E<50.T9�K�&�.� 12���8T.%H12�6E Y%(G� JK%(S$���K0"���,G:�.%H� L �,0 � � 0�� G6!$) L �4)���%H!,)>� � #2��12!$).S Y%(G� ,�41&# ?� %'��� �,E.%H�,0>���&%HG JK����G:�.%().S 7D� �>� L � ).!,�Z!$) � �C12�6E.T.G4�6E ���.� 8%HG� # ��1&�4).S,�&� 0.T���>� L �Z12!9!,J +W!$1/JK!$12�P���.�,)[!$).� 8%HG� ��61 JK!YE.T � T.# %() ���.� @ J � !$).S E�1&%(+ �/#&�4G4��%(!$) ?� �.� � ��G� U!,+ � !$).S$%'��T.E�%H)>� � G6!Y! � %().SN%H# ��#&�612%H!$T�# E�1�� 7O0>�,G� *!,+3���.���,0"! L ��E��6#&%(S$) ?� �G6�,)*03�O�,G:��%H� L �6EZ0��U%H).G41&�6�,#&%().S ���.�O��JK!$T�)8��!,+"G6!$121&� � ����%(!$)\0"�4� 7D�6�4)K����� 3!$#2%(�&%H!$)�,)�E JZ!$JK�4)���T.J E�� L %M���&%H!$) ? � �.%(#�G6�,) 0"� �,G:�.%H� L �4E %H) ���.��E.�4#&%HS,)�7O%(�&�� "!$#2%(��% L �E.%(#& "�612#&%H!,)�� � !$).S\�&�.� 1&%().SUG6%(1&G6T�JZ+W�41&�6)�G6� ?

" � 4

Page 124: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� !$).S*E.12%(+ � �4).S,�&� @ J� %(1&G6T�JZ+W�41&�6)�G6� 4 � ? " J� �4+W�41&�6)�G6��J\T.!$) 8%H).�Q��%(GN�6).�41&S+� d �,� � ���� !,JK�4)8�&T.J �,G4G6�4 ��:�,)�G6� � " ���� �,1&JZ!$).%(G )8T.J\0"�61 " @� �6E.S,� ��0.#&!$1203�41I�,).S � � � ? \1��,E�� d9? � 4� �6�,) �� S$1&�,E.%H�4)�� " ?�� � � J� !,�:� � ��1&�,).# L �612#&�\��G6G6�4 ��:��).G6� d G6J� T�!$) �&1��,)�#&JZ%H#&#2%H!$) %().G � T.E.%().SUE.�6G6�2� �(49? $ �

� �,0 � ��� ? d ;��R�,1&�,JZ�4���41&#O!,+ ���.� ������ 1&%H)�S ?

"(" �

Page 125: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ����

� � � � ����������� ��� ������� ���������

� �DE�%H#&G4T.#&# J\T.!$) � !$#2#&�4# E.T��D��!�E.�6G6�2� %()��&�.�D+W12!$)�� �6).EU��).EP .12� �,G4G6� � �61&����%(!$) ? � �G4!$JK .�,1&� ���ZG6%(�6).G�� !,+�#2G6�6).�,1&%(!$#N >�,1&�,JK�Q���41&% �4�6E 0�� ���.� �� +W12���8T.�6)�G6�X��).E ���.��,G4G6� � �61&����%().SZ .�>�,#2�\E.T.12%H).SKG6!Y! � %().SZ�,).E .12� �,G4G6� � �61&����%(!$) ? � ���>�,#��&!0"� # ��1&�4#&#2�6E�&�>���\�&�.� G6!$JZ >�,12%H#&!,).#\E.!Y�6#U).!��\�:� �� %H)���![�,G4G6!$T�)8�Z#2G6�6).�,1&%(!$#\7O%(�&�C0.T.).G:�.%().S ? %()>� � �$5<7D�V .12�6#&�4)��P�����KE.�4#&%(S$) !�+ J\T.!$)[+W1&!,)8���4).E 0>��#&�6E !$) 0�T.).G:��� ��! � 0.T.G� ,�Q� .12%H).G4%H � � ?

����� � !�1 - ' 4�# � � ! � ) + / �"! �"#&+ � %�#,+ / !�+ � - + �� %�! - 1.1.! 47!�% -0/() #,+

� �.�DE.�6G6�2� � !$#&#2�6#R%() �&�.�D+W12!$)��R�4).E\E.�4 3�4).EU!$) �&�.� � �6).S����P!�+.���.� � � �&��%(G6� �,#2#&T.JZ%H).S0"� �,J �&1��,)�#2+W�61/����G6!$).# �:�,)��/�6).�41&S+� ?� ��� � �4).S,��� !,+ ��>�,#&� 1&!,������%(!$) #&�6GQ��%(!$) �,)�E��G6!Y! � �41 � !$1�)8T.J\0"�61D!,+ ��T�1&).#D%H)V�&�.�/12%H).S G6!Y! � �41 � E.�6 "�6).E�#F!$)V�&�.� � S$1&�,E.%H�4)�� ?��#��,#2#&T.JZ�6EV .1&� L %(!$T.# � �$58����� � S$1&�,E.%(�6)���%(# ��+WT.).GQ��%(!$)V!,+3+W1&�6�YT��6).G�� ? � �D+W! �8� !B7O#�&�>��� 5 ���.� E.�4G �2� � !$#&#2�6#ZE.�6 "�6)�E !$) � +W1&���8T.�4).G6� T.#2�6E %() �&�.� +W12!$)��V�4).E ? � �%(#N%H)����41&�6# ��%().S �&!�# ��T.E��X���.�* "�612+W!,1&JK�,).G6�Z�,#�� +WT.).GQ��%H!,) !�+ � +W12���8T.�4).G6� ? � �7��,)��P�&! �,E.E�1&�6#2#U� � #&!�� G:�.!$%(G6�Z!,+ � .�>��#&�V%() �&�.�VG4!9! � �61 ?�� �.�V).�4�6EC!,+�+ �,#2�G4!9! � %H).S*7D!$T � EX#2T.S$S$�4#2�NG:��!9!$#2%H).SV .�>�,#2�U).� �,1/�G612�6#2�N��� JK� 09%HJK� � �,G6G4� � �61�� ��%H!,)<57O�.%(G:� �4)>�,0 � �6#��&�.� � �,12S$�6# �/��JK!$T�)8��!,+��,0.#&!,1&0"�61IJV���&�612%M� � �&!V0"� %().#&�412�&�6E %()8�&!V�G4!9! � �61 ? � �.�K��%HS$� � +W12���8T.�4).G6� ! � �612# � � #&! � � ��1&S$�U).�4G6�4#&#&�41 � S$1���E.%H�4)8� ? � �.%H#12���8T.%H12�6JZ�6)��U�>��#P��! 0"�0>� � �,).G4�6E 7O%'��� �&�.� �,12� � !�+O#2�:��0 � � � !$).S$%'��T.E�%H)>� � ��>�,#&�#2 >�,G6��5D7O�.%(G:� %(# �6�41&! ���*G612�6# ��,)�E �.�,#Z�[JK� 09%HJK� � #&%��6� ��� �6�41&! �,G6G4� � �61�� ��%H!,)<57O�.%(G:� E.!9�4#\).!,�Z� ��� !B7 +W!,1\G6!Y! � %().S ? �F�U#2JV� ��� .�>�,#2� �&�.� �,JZ!$T.)��\!�+/��G6G6� � �41�� ��&%H!$) �6)>��0 � �4# G4!9! � %H).S 0.T9�\� � !$)�S�G4!9! � %H).S �&%HJZ�\7�!$T � E 12�6#2T � � %H)[��!Y! � !B7 J\T.!$)

"("("

Page 126: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

#2T.1 L % L � � ? � � #2! � ! 7�+W1&���8T.�4).G6��7O%(�&� %(�&# � !$).S$�41�0�T.G� ,�Q� �6)>�,0 � �6#I��!V�,G6G4�6 �� � �,1&S,�61� !$).S$%'��T.E.%()>� � �,G4G6�6 9�:�,).G4� ?*� �.�41&� #&��!$T � E �10�%(#2�Z�,)C!, ���%(J\T.J %H) � +W1&���8T.�4).G6��,)�E ��>�,#&� +W!$1F7O�.%(G:� �&�.� J\T.!$) G4T.1&12�6)�� � � ���.� �6)�E�!,+ G6!Y! � %H).SP7D!$T � E�0"�NJK� 09% �JK� � ? � ��� E.�4G612� �,#2�P!,+ ���.� J\T.!,)�%()8�&�6).#2%(�-� ��� �&�.����09%(�I!,+R�ZG4!9! � %H)�S � %H)��NG �,) 03��, � .1&!209%HJK�����4E 0�� �*#2%HJZ � �/��09 3!,).�6)���%H� � E.�4G �2� � � 7 ;

� � � ��� ���������� � 4�? " �7O�.�41&� � � %H#��&�.�OJ\T.!$)ZG6!Y! � %().S/�&%HJZ�,5$� %(#����.�O1&� � ���&% L %H# ��%(GFS��,JZJV� G4!$1&12�6#2 3!$)�E.%H).S�&! JZ� ��) J\T�!$) 0"� ��J �6).�41&S+�,5F�,)�E ���[%H#U����� JPT.!$) � %(+W�Q��%(JK�V���*1&�4#2�K���8T>� � ��!d9? " 4 � # ? � )*���.�I�,0"! L � +W!$12J\T � �I7��I�>� L �I�,#2#&T.JZ�6EK�NG6!Y! � %().S/+ �,GQ��!$1 !,+�� � 5$7O�.%(G:���� ,�4#\� 7�![G6!Y! � %H).S ��%HJZ�6# ? � +I7D� �,#2#&T.JZ� T.).%'+W!$1&J E.%H# ��12%H0.T��&%H!$) !,+I >�,1 ��%HG � �4#P%H)�&�.� � !$).S$%'��T.E.%()>� � � �,).� �,).EX�K0.T.).G:�[ "�612+W�4G4� � � JV� ��G:�.�4E %H)���!V�V0.T.G� ��4�N7D�\G ��)�4#2��%(JV� ��� �UE.�6 "�6)�E.�6).G4�P!,+ ������JPT.!$) %H)����4).#&%'�-� �,#I�\+WT.).GQ��%H!,) !�+ �&�.� �� .�>��#&�,;

� � � � � � ��� � � � � � � � ��� ����� ���� � � 4�? d(�7O�.�41&� � � �7� � %(# �&�.�*0.T.G� ��4�P�,1&�6���,#��+WT.).GQ��%(!$)[!,+�#��Y).G:�.1&!,).!$T.# .�>�,#2�V�,)�E �%(#U�X).!$1&JK� � % � � ��%H!,) G6!,).#2���,)�� ?*� �.� 1&� � ���&% L �J\T.!$) %()8�&�6).#2%(�-� ��+ ���41UG6!Y! � %().S +W!$1�&�.�KT�).%(+W!$12J E.%H# ��12%H0.T��&%H!$)[!,+� >�,1 ��%HG � �4#�%() �&�.� � !$).S$%'��T.E�%H)>� � � �,)��Z%(# � !,�2���6E %H) %(S ? 4�? " � �&�.� L � � T.�6#K�,12��).!,1&JK� � %��6�6E �&! @$@ ��� � #2������%(!$)>�,1��C0.T.G� ��4� � � �4�612! .�.�,#&� �Q?�� �/!$0.#2�61 L � � # ��12!$).S\E.�4 3�4).E.�4).G6�N!$) �� .�>�,#2�/).�6�,1F� �4�612!\ .�>�,#2� �,)�E�U1&� � ���&% L � � �V# � ! 7D�61 + � �8� E.!B7O) ��! �6�41&!K�,S��,%() ).� �,1F�&�.� G612�6#2� ?� �.� � !$#2#&�4#I%() ���.� .�>��#&� 1&!,������%(!$) G ��)�0"� G � � G6T � �����4E %H) �U#&%HJZ% � �,1D7��2�";

� � � ��� � ������ ��� � 4�? $ �7O�.�41&�����.� � �U� � ��� �� �*J �,).E ��� � G6!,1&1&�4#& "!$).E.#���!*���.� � �4).S,����!,+R�&�.�P ��>�,#&�12!,�:���&%H!$) #2�6GQ��%H!,) ?� �.� � �KG4%H�4).G6�U!�+ G �, ��&T.1&�O��).EUG6!Y! � %().S/�.�,#���! 0"�O�,G4G6!$JZ >�,).%(�6EP7O%'���U� �KG4%H�4)8��,G4G6� � �61&����%(!$) ?� �4G �,T.#2� �&�.� �>)>� � #&G:���6JZ� !,+��,G6G4� � �61�� ��%H!,) %(#O#2��% ��� T.).E.�41�E.� L � � !$ ��JZ�6)�� 53%H) !,T.1/# ��T.E ��7�� �:� ��U%H)���!V�,G6G4!$T.)�� E.�6G6�2� � !$#&#2�6#N%H) ���.�P .1&�6�,G6G4� � �41����&%H!$)# �:�,S$�Z+W1&!$J � ? d � � � �&! d �N��� 8%H).�Q��%HGZ�6)��61&S � �,#2#&T.JZ%H)�S �&�>���U��G6G6� � �41����&%H!$) %H#E.!,).� ���*���.� #���JK� +W1&�6�8T.�6).G�� �,).E .�>�,#2� �,#*G4!9! � %H).S ? � �.%H#*#2%HJZ � % �>G ���&%H!$) �,#��#2T.JK�4#�).! � !$).S,%(��T�E.%H)>� � G6!Y! � %().S �,).EG4!$1&12�6#& "!$).E�#���!\ �1&� ��G6G6� � �41����&%H!$)K%H)K�&�.� 12%H).S1&�����.�41��&�>�,)X%H) ���.� � %H).�,G,5>7O�.�41&�\�����\ .�>�,#2�\G ��)X03�P�,E��2T.# ���6EXJZ!$12� +W1&�4� � � ? � �.�� �KG4%H�4).G6� !,+ .12� �,G4G6� � �61&����%(!$) G �,) 03� G6� � G4T � ���&�6E %() �&�.�N+W! ��� !B7O%H).SP7��2�";

� � � � � � � � � ��"!$#&% �(' � � � � �*)� ����+ � 4�?A@��

"(" d

Page 127: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5

RF phase in rad

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Rel

ativ

ein

tens

ity

%(S$T.12� 4�? " ; � � � ���&% L �NJPT.!$) %H)����4).#&%'�-� ��+ �&�61 G6!Y! � %H).SU%() �&�.� @$@ � ����G6!Y! � %().S\#2�6G���&%H!$) ��#O�P+WT.).G4�&%H!$) !,+ � .�>�,#2� ? � �.�NT.)�%(+W!$12J � !$).S$%'��T.E.%()>� � J\T.!,) E�%H#2�&1&%(0.T���%(!$)�>��#�0"�6�4)X�,#&#2T.JZ�6E ?� �.� L � � T.�6#��,12� ).!,1&JK� � %��6�6E �&! @$@ ��� � #2�:� ��%H!,)>�,1 � 0�T.G� ,�Q���� �4�612!K .�.�,#&� ? � ��� �4�61&!Z .�>��#&� G6!$121&�4#& "!$).E.#O��!*).!K�,G6G4� � �61�� ��%H!,) ?

7O�.�41&� � ����).E � !$#&% ��' G6!$121&�6#2 3!,).E �&!U���.�N%().%(�&%M� � �,).E �>).� � 8%H).�Q��%(G �6).�41&S$%(�6#O�,)�E� � %H# S$% L �4) 0�� �&�.�N+W! ��� ! 7O%().S\�6�YT.����%(!$)<;

� � � �%� � ����� � � �� � � �� 4�?��(�

7O�.�41&���� � � � � � � %H#F�&�.� � � �6G4�&% L �P�,G4G6� � �61&����%().SUS$1&�,E.%H�4)�� ?����� � # � - % ) +�� �(12!�+ - % ) #��� �.���,#2#&T.JZ ���%(!$) !,+ T.)�%(+W!$12J >�,1 ��%HG � � E.%(#2�&1&%H0�T���%(!$)C%H) ���.� � !,).S$%(�&T.E.%()>� � ��>�,#&�#2 >�,G6� � �8� %H)�S ���.� �6)���%(1&� 0.T.G� ��4� ��%HS$� � � + � L !,T.1&#K� � !B7 .�>��#&� 12�6S$%(!$) ? !$1\���.�12� � � %H#2�&%HG�J\T.!$) 0.T�).G:� � � ���.�N�10�%'� !,+ ���.�NE��6G �2� G:�.�,).).� � G61&�6�����4E�0��� @ )�# � !$).S .12!,��!,) 0"� �,J 5 �I12� � ����% L � � � � �,1&S$� 0�T.G� ,�Q� ��� � !B7 +W1&���8T.�4).G6� �,)�EP .�>��#&��7O% ��� 03��!$) � � >��12��%H� ��� � � ��� �4E ? � �IJK�4�4���,S��,%()*� .12!$0 � �6J !,+-JV� ��G:�.%().S���0.T�).G:�%H)��&! � 0.T.G� ��4� ?� ��12T.) � #&�41&%H�4#K!�+N#&%(J\T � � ��%H!,).#P��! G � � G6T � ������&�.� ��JK!$T�)8�Z!,+/ >�,1 ��%HG � �4# � ��� %().S� 0.T.G� ,�Q�U%H) L �,1&%(!$T.#�#&G4�6)>�,12%H!$# ? � �Z#2���,12��7O%(�&� #&G4�6)>��1&%H! 7O%(�&� .�>��#&�V12!,�:� ��%H!,)<5G4!9! � %H).S �,).E .12� �,G4G6� � �61&����%(!$)C 3�412+W!$12JK�4E ���\����� #��,JZ�+W1&�6�YT��6).G�� ? � � �,#&#2T.JK��&�>��� ����� �� S$1&�,E.%(�6)��OE.�6 "�6)�E.#�!,) +W12���8T.�4).G6� %()���.�N#&�,JK� 7��2� �,#O%H)�&�.�N#2�&T.E �!,+����.� ��>�,#&�V1&!,������%(!$) %() �&�.�VG:�>�� ����41 ? %H1&# � 7D� �, � � �[ .�.�,#&�12!,�:� ��%H!,) �,)�EG4!$T.)��* >�,1 ��%HG � �4#\%H) �&�.� �,G6G4� � �61�� ��%H)�S 0.T.G� ��4�KG61&�6�����4E 0�� ���.� � G � L %(�&%H�6# 7O%(���

"("%$

Page 128: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

�&�.�\#���JK��+W1&���8T.�4).G6� �,#/�&�.!9�4# T.#2�6E +W!$1I���.�\ ��>�,#&�P1&!,������%(!$)�+W!$1 L �,1&%(!$T.#� .�>�,#2�6# ?� ��7D!$1 C7O%'��� � � 09�6E 8%H)��4��%(G��4).�612S+� %H)����41 L � � !,+NJ\T�!$).#� �K�&�.� �10�%'�V!�+ ���.�" ? � � #&! � �6)�!$%HE>� � E.�4G �2� G:�>�,).).� � 03�Q� 7��4�6) d �Z�,).E @ �$� � � �\5 G612� ���&�6E +W1&!$J .%H!$)E.%(#2�&1&%H0�T���%(!$)�#2%HJ\T � ���&�6E %() �����P�:�,12S$�4� �,).E ��!$1&)X# ��T.E.%(�6# 0.�,#&�4EX!$) � � ��� G4!9E.�: $ 4 < ?�� �I)�!$1&JK� � %��6�F�&�.�O)YT�J\03�41D!�+ �,G4G6�6 9���6EVJ\T.!$).# 0��U��!,��� � )8T.J\0"�61 !,+3J\T.!$).#%() ���.%(#%H)����41 L � � ? � ! G � � G6T � ���������.� �>).� � ���ZG4%H�6)�G6� �&�.�XG �, 9��T.12�X���ZG6%(�6).G���%H#J\T � ��%( � %(�6EZ0�� � !$#2#F+ �,G4�&!$1&# G4!$1&12�6#2 3!$)�E.%H).SU�&!UJ\T.!$) >�,#2#��,S,� ���.12!$T.S$� ������ ��>�,#&�12!,�:���&%H!$) S$% L �6)U0��\�6�8T>����%(!$) 4�? $ 5��&!N��09 "!$).�6)��&%M� � J\T.!$)UE.�4G �2�\%()P����� G6!Y! � �41 S$% L �4)0������8T>���&%H!$) 4�? " 5,��).EP�����D .12� �,G4G6� � �61&����%(!$) � 4�?��(�Q? � ) %(S ? 4�? d 7D�F � !�� �&�.� 1&� � ����% L �)8T.J\0"�61O!,+ J\T.!,).#I��� ���.� �4).E�!�+R .12� �,G4G6� � �61&����%(!$) +W!$1 L �,1&%(!$T.#F+W12���8T.�6)�G6%H�4# ?

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

Eff

icie

ncy 120

110

10090

807060

50

40

30

20

10

%(S$T.12� 49? d ; � �ZG4%H�6)�G6�K%H)K�&�.��+W12!$)��F�4).EV7O%(�&�V#2%H).S � � � +W12���8T.�4).G6��,).EG4!9! � %H).S ?��L �41 � � %H).� %(#OE.�6#2G61&%(03�4E�0��+W12���8T.�4).G6� %H) ��� � ?

� � 12�6 "� ���*!,T.1UG � � G6T � ����%(!$).#�7O%(��� �X#&�4G6!$)�E �>��1&JZ!$).%HGV .�>�,#2� 12!,�:� ��%H!,) ? � �JZ� �,)�#P���>� �\7�� ��>�,#&�1� 12!,�:���&�7O%(�&�C� �>�,12JK!$)�%HGK� 7D! �� # �Y#2�&�6J 7O%(�&� 1&�4#& "�6GQ��&! G6!Y! � %().S ?� %HS ?�49? $ #&��! 7O#N�&�.�U���ZG6%(�6).G��X!,+D� # �Y#2�&�6J G4!$).#&%(#2�&%H).S !,+D�#2�6G6!,).E�>��1&JZ!$).%HG/ .�>�,#2��12!,�:� ��%H!,)<5�G4!9! � %H).S*��).E .1&�6�,G6G4� � �41����&%H!$)� �.�4) 7��G6� � G4T � � ���Z�,) � �KG4%H�4).G6� %H) ���.�K#&G6�4)>�,12%H! 7O%'���.!$T9�P .�.�,#&�12!,�:� ��%H!,) ?� � G4!$T.)��� >�,12�&%HG � �6# %() �&�.��0.T.G� ,�Q� ���O����� �10�%'�I!,+R�&�.� E��6G �2� G:�>�,)�).� � 5 7O���61&��7��# �:�,1 � �&!�G4!9! � E.%H12�6G4� � � ? � )����.%(# G � � G6T � ����%(!$) 7�� !$JZ%(�<�&�.� � !$#2# + ��G4��!,1 G4!$1&12�6#2 3!$)�E.%H).S�&!ZJPT.!$) E.�6G6�2� %H) ���.� .�.�,#&� 1&!��:���&%H!$) ? %HS ? 4�? @ #2�.!B7O#I�&�.���,G:�.%H� L �4E ���ZG4%H�6)�G6� ?� �.� ��>�,#&�V1&!,������%(!$) %(JK "! L �4# ����� �>)>� � ���ZG4%H�6)�G6� 7O%(��� G6!$JZ >�,12%H#&!,) ��! ���.�#2G6�6).�,1&%(! 7O%(����!$T��\ ��>�,#&� 12!,�:� ��%H!,)<5R#2 3�4G6%M� ��� � � � � !B7 +W1&�6�8T.�6).G�� ? � �.�%HJZ .12! L ���JZ�6)���#P�,1&� � ��1&S$�41�+W!$1N�&�.�V#2�6G6!,).EC�>�,12JK!$)�%HG* .�>�,#2�1&!��:���&%H!$)[#&G4�6)>��1&%H! ? � �.�K�4+ ��>G4%H�4).G6%(�6#/%()�#2G6�4)>�,1&%(!$#�7O%'���.!,T��/G4!9! � %H)�SZ0�T��/7O%'�����&�.�P# �:�,)�E>�,1&E .�>�,#2�P1&!��:���&%H!$)

"(" @

Page 129: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

Eff

icie

ncy

55

60

50

45

40

35

30

25

20

1510

%(S$T.12� 4�? $ ; � �ZG6%(�6).G���%() ���.� +W1&!$)��I�6)�E�7O%(�&��#2�6G4!$).E �>��1&JZ!$).%HGN ��>�,#&��1&!��:���&%H!$)�,)�E G4!9! � %H)�S ? ��L �41 � � %().� %(# E.�6#2G61&%(03�4E 0��+W12���8T.�6)�G6� %H) ��� � ?

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Eff

icie

ncy

80 70 60 5040

30

20

10

%(S$T.12� 4�?A@ ; � G4�6)>��1&%H!Z7O%(�&� G6!Y! � %().SZ0.T��/7O%'���.!,T��/ ��>�,#&�P1&!,������%(!$) ? � L �61�� � %H).��%H#E.�4#&G41&%H0"�6E 0�� +W1&�6�YT��6).G�� %H) ��� � ?

�,)�E[�&�.�*#&�4G6!$).E �>�,12JK!$)�%HG\ .�.�,#&�*1&!��:���&%H!$)[�,12�U#&�.!B7O) %H) %HS,# 4�?�� ��).E 49?�� 5 12���#2 3�4G4��% L � � � ?� %()>� � � %H) %(S ? 4�? Z7D�U � !��/�����U���ZG6%(�6).G�� %H)����.�\#2G6�4)>�,1&%(!7O%(�&�.!$T�� .�.�,#&��1&!,������%(!$) �,).E G6!Y! � %().S ? � �,0 � � 4�? " E.�6#2G6%H0"�6#O������+W12���8T.�6)�G6��!,+ � # �Y#2�&�6JZ#T.#2�6E %() �&�.��#&G6�4)>�,12%H!$#�G6!$)�+W12!$)����4E %H) ����%H#IG:�>�, ��&�61 ? � !$#2#�+ �,GQ��!$12#�G4!$1&12�6#2 3!$)�E.%H).S�&!KG4!9! � %H).SZ�,12� #2�.!B7O)X%H) %HS ? 4�? � ? � %(S$�.�41 � !$#&#2�6#�G �,)�03� G � �6�,1 � � #&�4�6) #2 3�4G6%H� ��� �%() �&�.� � !B7 +W12���8T.�4).G6� 1��,)�S$�,5�7O�.%HG:� G �,) 03� T.)�E.�612#2��!Y!YE 0��C����� � !$).S[G6!Y! � %().S�&%HJZ� ? � � L �412�&�.� � �6#&#O����� � !$#2#&�6#O%() � ��� # �Y#2�&�6JZ#���1&�N#2�&% �8� E.!,JK%()>�����4E 0�����.� ��G6G6� � ��41����&%H!$)Z >�,1 � ?� �DJ\T.# ��0"��# ��12�6#&#2�6E�&�>��� ���.�I���ZG6%(�6).G��K+ ��G4��!,1���� ,�4#F%H)��&!P�,G4G6!$T�)8�

"(" �

Page 130: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

Eff

icie

ncy

120

110

100

90

80

706050

40

30

20

10

������������ ������������������������ �!����" #������$��%���&����'(���� )!* )!��+ )����'����'-,�!��.+�/��� 0�1 )�%���2 354���67$��%��8��+�'��+������9:�'(9;6=<>��?@�������6*�%�BA(CED�

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

Eff

icie

ncy

55

60

504540

35

30

25

20

15

10

�����������" GF"�������������%�B���H )!����" I������$��%���(����'J���H )!K �!�=+�������'L!�����M&�������N,"!���+���� 0�. ��%���O P354���Q67$%����8�%+R'"�+�������9:�'B9;6=<>���?@������S6*�%�BA(C#D

���"$�6& )!�T$%�������� ���'�������$U,�!���+T,�$V���"�W����. R 0��X@�%�"�&���; )�Y�����������; � )������+Q4���+���������,�Z )�������+� \[] ^��+I��$�_���` )!��. ^�������," )������a����$%$b9:�'���c:����; I<>���/4.����%���"+�<>���?@��������%�+'��"E ���$��%M&�� 0�1 )�%����+d���& �!�E+��%D�#�.<feE�\���_4��H )���+� �[g��,����Q )������$%���5<>���b!��%��!���P<>���?@�����Z���%�+^������$%�%�"�hM��_6J9ia������++)���Q6j9:S<>����*�������$�����. )�����2 JkR!�7�0!����%��7��<l�h!��%��!���<>��?@����"��6m�%+n9i���So����%��$P'���^ ��*!"�%��!���8 )������+�M&�%++������\�%�- )!"N�.�����$%��)�. ��%���2Wf������$HZ�����I )��MNn��+R+�!����Q )��#�.��'* ��)���"+4����+�'��.MN,������^��c:���'*9@6a �!�T�%���"�%D_�1 )�%���=������$%����������9�$�/$V�.������E ��)����+Q4����+�Y�MN�H � 0�.�����+# )��9:/�������," ��'2 TkR!�IM/�����-9i_��Mp�q����$%'!��_4��$%��������r )������+Q4���+��s;tu9"���%��!@ ����++��%�a )!�T,���+�����/��<d������$%������

v�v F

Page 131: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

Eff

icie

ncy

80 70 60 5040

30

20

10

%(S$T.12� 4�? Y; � G4�6)>��1&%H! 7O%(�&�.!$T���G4!9! � %H).S ��).E .�.�,#&�Z1&!,������%(!$) ? ��L �61�� � %H)��Z%(# E.���#2G61&%(03�4E�0��+W12���8T.�4).G6� %H) ��� � ?

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2RF phase in rad

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Coo

ling

Eff

icie

ncy

80706050

40

30

20

10

������������ � ��� �%��� � '��� ���������� ��� ��#������� �� �! ��'%�����%$��� ' ���� ���� ���� ���� ���%��� '%�� '��%�� ��� �� '���������� ��������& #����������&�$�#���������& �'& � ��� ��$��� & ���� � �

� �$� "�' � �� �" ��"('%�� ��% ' ������ ' ��&��$����#�������� �$'%� $��& ��� � �� �" ' ���� ��# ' �� ��� � $� ��� � ��������� ����� �% �" "� ��������#� � ������$��� & '%��& ���$�%��& "('%�#� ������� ��"('%����% ' ������ ���$$��'%�������$ ���"� ��%�$����& "('%��� ����������"(' �� ���% ' ������� '%� ����$�� �$# ' ���%$# &�"���� ��"('%� ��� ' ������ ��%�� ����� '%��& # '%���$� ��'%��� ��$��� '��%�$��� '%� �$$� ��� �"� �$����#�$�'%��& ' ���$�#��� ' ���� &�� � �� ���� ��� #�� � �� � ���� ������%& � � � ' ���� ���$��

��� �

Page 132: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� G4�6)>��1&%H! ���.�,#&� 1&!��:���&%H!$) � !9!��H%H)�S � 1&�6�,G6G4���(�61�� ��%H!,)� %().S��(�/+W1&�6�YT��6).G�� + + + %(S ?54�? d� %'��� #&�4G6!$).E �>�,12JK!,).%HG d + + + .�.�,#&� 1&!��:���&%H!$) %(S ?54�? $� %'��� G6!Y!��H%().S.587O%(�&�.!$T�� � + + .�.�,#&� 1&!��:���&%H!$) %(S ?54�? @� %'���.!$T9� G6!Y!��H%().S.5Y7O%(��� #2%H).S��(� + � ++W12���8T.�6)�G6� .�>��#&��1&!,������%(!$) %HS ? 4�?��� %'���.!$T9� G6!Y!��H%().S.5Y7O%(��� #2�6G6!,).E d + � +�>��1&JZ!$).%HG/ .�>�,#2��12!,�:� ��%H!,) %HS ?54�? �� %'���.!$T9� G6!Y!��H%().S*�,).E � � +7O%'���.!$T9�O .�>�,#2��12!,�:� ��%H!,) %HS ?54�? � �,0��H� 49? " ; 12���8T.�6)�G6� � + � %H) ����� � # �Y#2�&�6JZ#�T�#&�6E %H) L �,12%H!$T.# #2G6�4)>�,1&%(!$# ?

����� ��� � ) �&+ � - � 4 � %(S ? 4�?54 #&��! 7O#/���H�2�$!$T��I!,+ ���.� +W1&!,)8�I�4).E 0>�,#2�6E�!$)�� ? @ ��� � @ � � �J ��>�,#&�12!,�:���&%H!$) ��).E @ $ ? ��� � " ?�� � � �J G4!9!��H%H)�S*�,#/��)��10.��JK ��(� !,+R�&�.� E��6#&%(S$) 7O%(����&�.�U#&�4G6!$).E �>�,12JK!,).%HG .�>�,#2�U1&!,������%(!$) ?�� �.�*E.�6G6�2�X#&!��(�6).!,%HE %(# JV� ��G:�.�4E[�&!���.� .�.�,#&� 12!,�:���&%H!$)�7O%(�&�\#&!��(�6).!,%HE>���8+W!YG6T.#2%H).S ? � �.�F .�.�,#&� 12!,�:���&%H!$)PG6!$).#2%H# ��#�!,+ " � � ? 4J��H!,).S G4��� �H# ? � �.�/#2!��H�4).!$%HE.���.+W!9G4T.#&%().SP�4)>�,0��(�6#����M��1&S$��� L �61&�,S$�4ES$1���E.%H�4)8� ��! 03� ��6 �� %H) �&�.�� .�>�,#2� 1&!,������%(!$) �,).E�� #&JK��� �� .�.�,#&� �,E L �,)�G6�� 3�41 G6�����$S$% L �4# JK!$JZ�6)��&T.J�,G4G6�4 ��:�,)�G6� ? � �.�N .�.�,#&�N12!,�:���&%H!$)V#&�6GQ��%(!$) %H#��&�.�6) JK����G:�.�4E �,E.%M��0>����%(G ��� � �\�&!\���.�G4!9!��(%H).S 1&%().SX�,)�ECE.%H#2 3�41&#&%(!$).#U��1&�JK����G:���6E 7O%(�&� +W!$T.1P03�4).E.%H)�S JV��S$).�4�&# ? !$1E.�Q�:�,% �H#�G6!$).G4�612).%H).S�&�.�\G4!9!��(%H).SK1&%().S.5-#2�6�U .12� L %H!,T.#NG:�>�, ��&�61 ?�� �.� � �,12JK!,1/0"�4�:�+WT.)�G4��%(!$) �,).E E.%(#& "�612#&%H!,).# %H)�&�.�N >�,1 �O!,+ J\T.!$)+W12!$)��O�6).E ��% ���"%H)��2�4G4��%(!$)%()8�&!\���.�G4!9!��(%H).SV1&%H)�S �,1&�U#2�.!B7O) %H) %HS 4�? " � �,).E %(S 4�? "+" 12�6#2 3�4G4��% L ��� � ?�� �Z�,#&#2T.JZ� dG4J �,G4G6�6 9�:�,).G4� %H) �&�.�+W1&!$)���� �6)�E<5��,#UE.%(G4�:� ���6EC0�� ���.�%()��2�6GQ��%(!$) ��109�&1��,GQ��%(!$) ��!�&�.�NG6!Y!��H%().S\12%H).S ? � �.���,G6G4�6 ����,).G6� !,+ �����N .1&!$ "!$#2�6E #&G:�.�4JK� G4!$T��HE 0"�N%H).G41&�6�,#&�4E0��*�,E�E.%H).S ���(%H).�6�,1R �1&��� G6!Y!��H%().S #2�6G4�&%H!$) ? � ! �&1��,)�#2+W!$12J ����%H# E.�4#&%HS,)Z%()���! � #&%().S��(���+W12���8T.�6)�G6� G �,#2���&�.���H�6)�S,��� !,+ ���.� .�>��#&��1&!,������%(!$) #&�.!$T��HE 03� .12!$ 3�41�� � �,E��2T.# ���4E�,#��+WT.).GQ��%(!$) !�+D+W12���8T.�6)�G6� �,).E L !��'�:�,S,� ? � !$JZ�*E.�4���,%��(# G6!$)�G6�612).%H)�S �&�.�V��03! L �E.�4#&%(S$) G �,) 03�N+W!$T�).E�%() � �,0��H� 4�? d9?

"(" �

Page 133: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

TargetDecay Solenoid

1.8 T 30 m

Phase rotation 88 MHz

2.42 T

Adiabatic matching

Cooler Ring

%HS$T.12� 4�?54 ;�� �%�,!$T��I!,+ ���.� J\T�!$) +W1&!$)��I�6).E

0 20 40 60 80 100 120 140s [m]

1

2

3

4

β [m]

%(S$T.12� 4�? " ��; � �,12JK!$1�0"�4�:� +WT�).G4�&%H!$) %() �����V+W1&!$)��P�6).EC%().G��(T.E.%H)�S������ ���� ��G4!9!��(%H).SP1&%H)�S ?

"(" 4

Page 134: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

0 10 20 30 40 50

s in m

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

Dx

and

Dy

inm

%(S$T.12� 4�? "+" ; � %(#& "�61&#2%H!$)�#U%H) ���.� J\T.!$) +W1&!$)��Z�6)�E +W1&!$J ���.� �:�,12S$�4�KT.)���% �F���.�%()��2�6GQ��%H!,)��!U���.� ������ G6!Y!��H%().SU1&%().S

� �4).S,�&� +W12!$J ����� ���,1&S,�4� ��% ���"���.� G6!Y!��(%H).S\12%H).S*%()��2�6GQ��%H!,) � � ? d J� !9!��(%H).SU12%H).SUG4%H12G6T.J*+W�612�6).G4� 4 � ? " J� �Q+W�61&�4).G6��J\T.!,) 8%H)��4��%(GN�6).�41&S+� d �,� � ���� !$JZ�6)���T.J ��G6G6�4 ��:��).G6� � $ � %� d � �� + +W1&���8T.�4).G6� %() ���.� .�>��#&��1&!,������%(!$) �� ? " @ ��� � 1��,E�� +W1&�6�8T.�6).G�� %H) ���.� G4!9!��(%H).SP1&%H)�S @ $ ?�� ��� �� � �,) �� S$1&�,E.%(�6)��O%H) ������ ��>�,#&� 12!,�:���&%H!$) @ � ��J� � �,) �� S$1&�,E.%(�6)��O%H) ������G4!9!��H%H)�S\1&%().S " ?�� � � J� !,�����<��1&�,).# L �612#&�P�,G6G4�6 ����,).G6� d G6J

� �,0��(� 49? d ; � �,1��,JZ�4�&�612# !�+P�����[+W12!$)�� �6).E 7O%(��� ����� #2�6G6!,).E��>��1&JZ!$).%HGX ��>�,#&�12!,�:���&%H!$) ?

" d �

Page 135: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ���� ���

� � � ����� ������� �

� ��>� L �V#2��T�E.%H�4E ���.�JPT.!$) +W12!$)��\�6)�EC!,+ ���.�V).�6T��&1&%().! + �,GQ��!$1�� 0>��#&�6EC!,)�� .�.�,#&�Z1&!,������%(!$)<5 JK�,S$).�Q��%HGUG4!$JZ .1&�4#&#&%(!$) �,).E %(!$).%�� ���&%H!$) G4!9!��H%H)�S ? � �Z�>� L �KE.���#2G61&%(03�4E ���4G:�.).%,�8T.�4# +W!$1 JK� 09%HJZ% �4%H).SU�����\ 3�412+W!$12JV��).G6� !,+����.� �(!$).S$%'��T.E�%H)>��� G6�, ���&T.1&��!,+9J\T.!$)�# ��� ���.���4).E !�+9�&�.��E.�6G6�%� G:�.�,).).���Y%()���!O#2���,0��H�� 0.T.G� ��4��# T.#&%().S ���.�0.T�).G:��� �&! � 0�T.G� ,�Q�P .12%H).G4%H ��(�\!$1 0�T.).G:�.%().S �&�.�U%H)�%(��%H��� J\T.!$)[0.T.)�G:� %()8�&! � #2��12%H).S!,+ JZ%HG612!$0.T.)�G:�.�6# ? � �.�� .12!$ 3!,#&�6E #&!��HT��&%H!$) 7O%(�&� 0.T.).G:�.%().SZG �,) .1&!YE.T.G4�P�U#2�.!$12�J\T�!$)\��1&�,%H)UG4!$).#&%(#2�&�6)���7O%(���*%()��2�6GQ��%H!,)U%H)���! �N#&JK��� �9G4!9!��(%H).S/!$1��,G6G4���(�61�� ��%H)�SN1&%H)�S ? �10Y�X7�� #2�&T.E.%(�6E J\T.!$) %(!$).%�� ���&%H!$) G6!Y!��H%().S 12%H).S$# �,).E %H) .�,12�&%HG6T��M�,1 ���.�� ����� #2!��H�4).!$%HE.����� �\+W!9G4T.#&�4E 1&%().S 7O%'�����) �,E.%H�,0>���&%HGOJV� ��G:�.%().SP#2�6G4�&%H!$)-597O�.%(G:�#2�6�6JZ#V�&! 03� L �61�� .12!$JZ%H#&%().S[+W1&!$J ����� 3!,%H)��V!�+ L %(�47 !,+ "�61 +W!$1&JK�,).G4� ? � �.��,E�%M�,0>� ��%HGIJK����G:�.%().SU�6).�,0��H�4#���! ��6�4 �12���M� ��% L ��� � �(!$).S @ J #2��1&�,%HS,�8��#&�4G4��%(!$)<5. �1&! �L %HE�%H).SO#& .�,G6��+W!$1 %H)��2�4G4�&%H!$) ��0Y��1&�,G4�&%H!$)��,).E�%H# ���(#&!�� L �61�� %H)����41&�6# ��%().SI�&!/��G:�.%H� L �F�0.12!��,EZJK!,JK�4)8�&T.J 0>�,)�E�,G4G6�6 9�:�,).G4� ? � �.��%HJZ ��H�4JK�4)��:���&%H!$)U!,+37��4E.S$�/�,0.#&!,1&0"�61&#�4)>�,0��(�6# �H!$)�S$%(�&T.E.%H).���9JZ!,�&%H!$)\E�T.1&%().S G6!Y!��H%().S ��! 0"�I# �:�,0�%��H%��6�4E ? T.1 ���.�41�1&�6#2� �,12G:�!$) %()��2�6GQ��%H!,) ���0Y�&1��,GQ��%H!,) %H)���!U������G4!9!��H%H)�S\1&%().S*%H# !,+ S$1&�6���O%HJZ "!$12���,).G6� ?� �.�4) 7�� #2�&T.E.%H�4E��&�.� "�61 +W!$1&JK�,).G4� !�+R����� J\T�!$)�+W12!$)����4).E +W!$1 L �,12%H!$T.#O#2G6���)>��1&%H!,#/T.#2%H).S�&�.�U0.T.).G:�[��! 0�T.G� ,�Q�P .12%H).G4%H ��(�,53%H).G��HT.E.%().SVE��6G �2� �(!$#&#2�6#N%()X .1&�6�,G��G4���H�41����&%H!$)�&!�� �N��� 8%H).�Q��%(GN�6).�41&S+� ? � ! 7D� L �6145"�&�.���M�,G� !�+RE.�Q�:�,% �H�4E 8).!B7 �(�6E.S$�!,+� .%(!$) �1&!YE.T.G4�&%H!$) JK� ,�4#Z�&�.� �>)>��� E��6#&%(S$) !�+��&�.��JPT.!$)C+W1&!$)��Z�6)�E #2�&%�� �F).!,� "!$#&#2%H0��(� ? ��#P�,) ��0��,JZ ��H�*7D�VE.�4#&%HS,)C��J\T�!$) +W12!$)��P�4).E 0>��#&�6EC!,) �����K#2�6G6!,).E�>��1&JZ!$).%HG .�>��#&� 1&!��:���&%H!$)U��).E\���.��G6!Y!��H%().S/12%H).S ? � �.� 0.T�).G:��� �&! � 0�T.G� ,�Q�D �1&%H)�G6%H ��H���� �H!B7O# �,) ��09 "�6).#2% L � 0.T.).G:�.%().S #��9# ���4J ��! 03�V� L !$%HE��6EC�,)�EC� G6!,JK >��G4�\#2% �4�K��!0"� ��6 �� ? � �.�K�&1��,).# +W!$1&JK���&%H!$)[%H)��&! �&�.�K#2%H).S��H��� +W1&�6�YT��6).G�� #2G6�4)>�,1&%(!�7O%'��� ��>�,#&�12!,�:���&%H!$) �,).E G4!9!��H%H)�SK%(#/#2�&1��,%(S$���&+W!$1 7F��1&E ? !,��� #2G6�4)>�,1&%(!$# �>� L �\#&%(JK% �M�,1 "�61 +W!$1��JK�,).G4� ? � �.�N#2%H).S��H�O+W1&���8T.�4).G6�V! � �61&#D+ �,#2�&�61FG4!9!��(%H).S �,).E�,G6G4���H�41����&%H!$)-5Y7O�.% �H�O���.�

" � "

Page 136: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

#2�6G6!,).EX�>�,12JK!$)�%HG� .�>�,#2�U1&!,������%(!$)�G6�,#&�P .1&! L %HE.�4#N�0"�4�&�&�61�H!$).S,%(��T�E.%H)>� � G �, ��&T.1&��,)�E �H�,1&S,�61��&1��,)�# L �41&#2�V�,G4G6�4 ��:�,)�G6�6#�%H) �&�.�*G6!Y!��H�41 �,)�E ��G6G6���H�41����&%H!$)XE.T��*�&!���.�T.#2� !,+ �(!B7��41O+W12���8T.�4).G6� � #��Y#2���4J ?

" � �

Page 137: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ���� � �

� ��� � ��� ����� ��� � ���

� 7�!,T��HE �(% ,���!�,G� 8).!B7 �H�4E.S$��J � #2 3�4G6%��� �&��,)� 8#���! J �/#&T. "�61 L %H#&!,1&#6; � 1 /? ��T���%()-57O�.!N#2�.!B7��4EKJZ�� 0"���T���%'+WT��Y7D!$1 �HEU!,+�,G4G6���H�61� ��!,1� .���Y#&%HG4#�,).E � 1&!�+ ?���? � !$0"G �6� +W!$1-%H)���12!9E.T�G6%H)�SFJK���&! ).�6T���1&%().! .���Y#&%(G6# ? � ,)�������,)� 8#���! � 1&!,+ ?���?��� !$ �T.# � "!).# 8% 5� 1&!�+ ?���? � T Y%(�612# 8%#,).E � 1&!,+ ?���? � !,03G �6� -5.J�� .���Y#&%HG4#��&��,G:���61&# ?

� !B7D�$����,)� 8#I+W!,1�J%,)�� %H)��&�61&�4#&�&%H).SKE.%H#2G6T.#2#&%H!,).#��&!KJZ�6JP03�41&#I!,+ � � � ,)�E!'�&�.�61 ��,0.#4; /? ��T���%()<5)( ? !$).S�,12E�� 5 � ? � ,1 �H% 5 �?�� �YE� "5 � ? 1�,).G:�.�*���&% 5��? � ,#2�61&! ���<5 �? �N�612%HS 5 �3? �N%���,1&E�!$).% 5 � ? �N%H! L ,).).! � �6% 5 � ? �N1&T�03�4165 � ? � !$J �0��1&E.% 5 �? � �6! � 5 � ? �O�6�4#65 � ? � +��!.5�( ? � G:�.%().E�� 5 ��? � G:�.!$)��T.�6145 � ? ���61&E�%H�61�,)�EJ%,)��!'�&�.�612# ?

� ,J L �61��\S$1� ���Q+WT����&!,( ? � G:��%H).E��9+W!$1R�.%(#�G6!,)-�&%H)8T.�4# �6).G4!$T.1.�S$�6JZ�6)���,)�EU#&T. �� "!$1&� ? � "�6G6%���/�&��,)� 8#0��! � ? �N�.%���,1&E.% 5 �3? �N%��1�1&E.!$)�% 5 � ? � ��%H).).%(�2,).E �:?�� 3,12T.J+W!$1��&�.�6%(1 8%H).E �.���H E.T.1&%().SU7O1&%4��%H)�S)���.�2�����6#&%(# ?

� 7",)��5�&!6�&��,)� J � 7O%'+W� +W!,1I���61/ � ��%(�6).G4�7,)�E #.2� #&!,1&1 �8�&!VJ � �H%9�&� �(�N#&!$).#+W!$1��&�.�6#2�7 ��� �� ���N� L �4).%H).S,#5,)�E )�%HS$����#45.7O�.�6):���.���7D�61&� 7",%9�&%H).S\+W!$1 JZ� ?� �.�V7D!$1 [7",#P+W!,T.).E.�4E 0�� � T.12!$ 3�4) � 1&S��).% � ��%(!$)X+W!$1 T.G��(��,1 �I�4#&� ,1&G:�<5� � �4 �,1&�&JK�4)��;,).E � )�#&��%4��T��&� +W!$1 � �.�6!,1&�<�&%HG �� � ���Y#2%HG6#45 � )�% L �41&#2%9�-� !,+ � 12!9G � �1 7 ?

" � $

Page 138: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

" � @

Page 139: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ��� ���� ���

� � � � � � ���

������� ����� �� ����� ������������� !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% � " � � !�&� � " "� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � � � � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% � " � � !�&� $ 4 � $ "� � �$��� " "������� � !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% ����� � !�&� $ � $ � � "� � 0 � � � � � " � ��% ����� � !�&� $ � $ � � "� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � � ��� � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% ����� � !�&� $ � $ � � "� � 0 � � � � � " � ��% ����� � !�&� $ � $ � � "� � �$��� " "

" � �

Page 140: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

������� � !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% � " � � !�&� $ 4 � $ "� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � � � � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% � " � � !�&� � " "� � �$��� " "���������� !��� ��� � � �#"���������� !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% � " � � �'(��� � " "� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � ' � � � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% � " � � �'(��� $ 4 � $ "� � �$��� " "������� � !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% ����� � �'(��� $ � $ � � "� � 0 � � ' � � � " � ��% ����� � �'(��� $ � $ � � "� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � ' � �$� � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% ����� � �'(��� $ � $ � � "� � 0 � � ' � � � " � ��% ����� � �'(��� $ � $ � � "� � �$��� " "������� � !��� ��� � � �#"� � �$��� " " � ��% � " � � �'(��� $ 4 � $ "

" � �

Page 141: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � �$��� " "���������� �'(��� ��� � � �)"� � 0 � � ' � � � "���������� �'(��� ��� � � �)"� � �$��� " " � ��% � " � � �'(��� � " "� � �$��� " "���������� !��� ��� � � �#"

� � � ' " % � � � � � � % � � ��� �4����� � ���'��� ' ��� � ���� ' � " % � � � � � � � ���% � � � � � � �4��� � � ���'��� ' ��� � ���% � ��� � � ����� � � �� ���'��� � ���" � � � � ��% � ' �� " % � � � � � � ����� � �� %�� � � � � � �9��� � � ���'����� ��� � ���% % � � ��� � � � � � ��� �% �

�# ����� � � ��� ���� � ��� ��� � ��� � � � ����� �� � � �)"� � � � � � ��% ����� ���� � ��� � � "� � �$��� � " � ��% � � � !����� "� � �$��� � "� � � � � � ��% ���� '���� � ���)"� � �$��� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% �����$�� !�&�!� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$���! � "� � %�� � ������� � ��� � ��� )"� � � � � � ��% ���� ����! � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$���! � " � ��% ����� � !�&��� "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � %�� � �����!� � � ��� � ��� )"� � �$��� � �� "� � � � � � ��% ���� '���� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"

� �

Page 142: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � �$���! " � ��% �����$�� !�&�!� "� � �$���! "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � � � � � ��� "� � �$��� � � " � ��% ����� � !�&��� � "� � ���� � � ��������� � "� � �$����� �� "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ' ��! � �����#"� � �$���! "� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � �������� � �)" � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "

� � �

Page 143: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ���� � � ������� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � ���� � � ������� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � ���� � � ������� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "

� ���

Page 144: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � ���� � � ������� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � ������ � �� � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � �� � � " � ��% ������� � � �������� � �)"� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$��� �)"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � ���� � � ������� "� � �$����� "� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$��� �)"� � �$��� �)"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$��� �)"� � �$��� �)"� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � ���� � � ������� "� � �$����� "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$��� �)"� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"

� ��

Page 145: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$��� �)"� � �$��� �)"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � ���� � � ������� "� � �$���! "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$��� �)"� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$��� �)"� � �$��� �)"��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � ���� � � ������� "� � �$����� " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � ���� � � ������� � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � �$����� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � �$����� � "

� ��

Page 146: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � �$����� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#"� � �$����� � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ' �� � � � � "� � �$����� � "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � � � � � � " � ��% ������� � � ������ � � � � � � "� � ���� � � ������� � "� � � � � � ��% ����� � ! �� � � � � "� � �$����� � � � "� � ���� � � ��������� ��� "��� � � ��� �� � � � � ���� � � � �#" � ��% ������� � � ������ � � � � � � "��� ��� �� � " % � � � � ��� 6������� � � � ��&�4� � � � �9��� � � ��% � �%�� � ��� � ��� � � � � � ' � � � ����� ��� ��� �%���% � �� ��� � ��� �% � � � �� � � ������ � � � �� � ���1 � � % � � � � ������ � �4� � � � ���'��� ��� � � �� � ���� � � � � " % � � � � ��� ���� ����% � � � % � � � � � � �� � �� � �4����� � ���'��� � ��� � �� � � � " % � � � � � � % � � ��� �4����� � ���'��� � ��� � �� � � � � � ��% � � " % � � � � ��� ��� � � � � ��% � �9����� � ���'��� � ��� � #��% � � ��% ���� � � ��% � � �� " % � � � � � � ����� � �� %�� � � � � � �9��� � � ���'����� ��� � ���% % ��� ��� � � � � � ��� �% �� � %�� � � � � � " % � � � � � � ���� ����% � � � % �� � � � � � %�� � � ���� � � � �9��� � � ��� ��� � ��� �

� �

Page 147: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� �� � � � ��� ���� � %�� � #����� � � ��� #% ���% � � � ���� � � %�� � � �� � � � ���� � � � � � ���� � � � �� � ��� � � � %�� � ������ � � � ��� ��� � % � ���,��� � �1 � � %�� � � �� � � � ���� � �� � ���3���� � � �.��������1 �

� �� � � �� �. � � � � ��� ����� ��� � ��&�4� � ��� � � � ��� � ����% � %�� �� � �$��� � � � "� � � � � � ��% �����$� � � �$� � � �#"� � �$��� � � � "

� +� � ������� ��� � � � � � � � � � ��� � ��� � � �� ��� � � ��� � � #��%:��� � ��� � ������� ����� �� � �$���$� � � "� � � � � � ��% �����$� � � �$� � � �#"� � �$��� � � � " � ��% �����$�� !�&�!� � � � �)"� � �$��� � � � "� � � � � � ��% �����$� � ' � �$� � � �#"� � �$��� � � � " � ��% ����� � !�&�!��� �� � � � �)"� � �$��� � � "� � � � � � ��% �����$� � � ��� � � � � "� � �$��� � � � " � ��% ���� ����!� � � � � � "� � �$���! � "� � � � � � ��% ���� ���� � � � "� � �$���! � " � ��% ���� ����!� ��� � � �#"� � � ��� � "� � � � � � ��% ����� ���� � � � � �#"� � � �)"

� �

Page 148: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� ��� � ��� � � ��� ���

��� " � � � ��� ��%�6 ���� � �� � � � � � ���� � � � � � �� �)" � � � � � � � �%: �� � � ���� ��� � � ��� � � �� ��� ������� " ( � � ��� � ���# � �� � �� � � � � � ���� � �� � � � � � �� � " � � � � ��� � ��� � ���% � � � � � � ��� � � � � � ��� � � % � � � �&� �� � � � � � � ��� �

� �� � � �� �� � " � � � � � � � �+��� �� ���% � � � �+ �. � �� � � �� � ���� � � � ��� � � � � � � � �

� ���� � " � � � � �� � �� � � ��� ��� ����� � � ��� ��� � � � � �� � �� ��� � � � ��� � � �� �

� � � � � � � � � � ' � � � � ��� � �� )" � � � � � � � � ����� � � � � � ��� � ��� � � � �� � ��� ��� � � � � �� � � ��� � � � ' � �

� � � ��� � � � � � � � � ��� � � � � � '�� � �� �#" � � � � ( ��� ���+ �� � � � � � � � � � � �#' � � � � � � � �� ���� �#" � � � � %�� � � � � � � � �� � � �. � � � � � � � � � ' �� � ���������� � " � � � � ��� � � � ��� � � � � � � � ���� � � ���� � ������ " � � � � � ��� � ��� � � �� � � � � ��� � � ��� � � � � � � ���� � �� ���� �)" � � ���� � �� � �� � � � ��% � � � � � � ����� ��� � �% � � ��� ��� � � � � �� �� � ���&'� � ����� � � � � � �����&���� " � %��4� �� � � � � �� � � �� � ��� � � ��� ������ � ��� � ��� ��� ��� � � � � ��� � � � ��� ' � � � ��

� � � � �� � ��%�� � � �������� ������ � � � � � � � � � �����)' ��� � �

� ��

Page 149: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

��� � " � � � � � � ���� �� ���� �� � �� � � � � � � �� � � �� � ��� ��� � �� � � �� � � �� �� � � � � ������ � � � � � � � � � � � � ' ��� � �

��� � " � %��4� �� � ( � � � � � �����% � � ���� ��� � � �� �� � � � �� � � � �� � � � �#��% � � ��� � �� � � � � ��� ������% � � � � ���� � � � �� � � ���� �� � ( � � � � � � �� � ��� � � ' ��� ������% � � � � ��� � � � � ����� �

��� � " � � � � � � ���� +�0�� �� � � �. � � � �� � � � � � �� ��� � � � � ' � ��� ��� �#' � � � �� �� � � � � � � � � � � ' � ��� �

��� )" � � �� ���1 � � � � � � � ���9� � � ����% � ��� � ��� ��� � � � � ��� ��� % � � � � � � � � �� �� �# ����� � � ����� � � ���� � � � � ���� � � � � � � � � � ��� � ����% �� #� � '� � � �� � � �� � � � ����% � � � � �� ��� � � � �

��� �#" �� � � ��� ��� � � � � �� � ���% � � � � ��� � ����% �� ��� ���� � �� ��� � � � � � � � � ���9� �� ����% � � � ����� � � ����� �!� � � � ��� � � � � � � � � � ����% � ��� �

��� �#" � � � ��� �� ��� +� �� � � � � �(% � � ���% � ���� � � �� � ��� ��� � � � � �� �� � � � � � � � � � � ' �#� � �

� � � " � � � � � �3 ��� +� �� �� � � � � �� � � � � ��� � � � � � ����� � �� � � � � � �� � ��� ��� �� � � �� �� � � � ��� %������ � ��� � � � ��� � � ��� � � � �� � ��� ��� � � ��% � � � ��� � �

� � � " ( � � � � � �� �: � �� � � � � ��� � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � ( � ��� � � � � � ����� � � � � � � � � � � � � �� +� � � � ��� � � ��� � � � � � � � � � � '�� � �

� � �)" � � � �� %�� � � � � ���� � � ��� ��� � � � � � � � �� �� � � ����� � � � � � � � � � � '�� &�� � " � � � � �#���%��� � � � � ��� � � ���4� �� �� � � �1 ��� � � ������ ���� � ��� � � ��% � �� � � " � � � � ��% � � � ��� � �� ��� � � �� �� � ������ ��� �� � � " � � � � ��� � #�-� � � � � � � � % �� �� � �� � ��� ��� � � �4� � �� ������� ' � �%�� � ��� � � � '

� � �� � �� � � ������ � ��� � � � ��� � �� �� � � � � � � �� � � " � � � ����� � � � � � � � � � � � ��� � � � � � � ��� � � � � � � � � �� ��� � � ��� � ������ � % '

����� � ��� � � � � � ��� � � � � � ��� � � � �� �� � ����� � �� � �� � � � � � ��� ��� � �� ���� � )" � � ������� ���� � � � � � � � � ��� � � �� � � � �� � ������9� ��� �� � � � � ��� � ��

� � � ' �� ' � � �

� �

Page 150: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � �#" � ��� � � % ��� ���� � � � � � � � � ��� � � � �� � � � � � ��� �� ���#" � ��� � ��� � � �# � � � � � � � � � � ��� � % � ��� � � � ��� � � � �� � � � ��� � � �� � � � � � ��#'

� ��� %������ ���� �� " � � � #� � � � �&� � � � � � � � ��%��� � ������ � � � ����� � � � �� � � � �� � � � � � � � � � � ' &�� �� " � � � � � � � �� � � � � � ��� ��� � � � � � � � � � � � ��� �)" � � � � � � � � ���1#� � � � ��� � � � � � � � � � � � � ��� ��� � " � � �; � ��� � � � � � #��% � ��� � � ���� � ���� ���1 � ���% � � � � %�� ��� � ��� � ��� � �� ��� �

� � � ����� ��� ����� � � � � � � � � ���� � � � ' � � ' � �����)'(����� � � � � �� �� " � � � � � ��� '�� ���4� ����� � � � � � �� � � �� � � � �� � " � � � � � � � � � � �����9� � � ����% �� �-�&� � � � ����� '�� � � � � � � � � � � )��� � � � � #����% � � � ��� � � �� � " � � � ��� � � � ����� ' � � � � � ��� ��� � � �� ���% � �� ��� � � �. � � � � � �� ��� � � � � �

� � � �� �� � �� � � �1 � � ��� ��� � � � � �� � � � � � ��� ������% �� � � � ' � � � ���� )" � � � � � � �� ��� � � �� � � ���� ��� �� � � � ����% � � #% �� � � �� %�� � ��� � �

� �� ��� � � ��� ��� � � � � �� � #��% � �� ��� � ��� ������ � �� � � � ��� ��� � � � � � � � � � � � � ' ��� ' � �

� �#" � � � � � � � � � �� � � � � � ��� % � � � � � ��� � ���� � � ������% �� � �� � � �1 � ' � '� � ��� � ��� � � �

� �#" � � � � �1 % � ������ � �� � � � %� � � % � � � ���4� � ��� ��� � � �� � � ����% � � �� ��� � � � � � � � � � � � � � � � '(� � �

� � � " � � � � � � � ��� � � �� ��� � � � � � � � � �� % � �� � � � �� �� � � � � �� ��� " � � ������� � � � � � � � � � � %�� ��� ��� � � � � � � � � �� � �4� �� �� ������� � �%�� � ���

� � � � ��� ��� � � ��� � � � ������ � � � � � � � � � � � � '�� � � �� � �)" � � � � ( � � � +� � � � � � � � ��� � � � � ��� � � � � �� � � � � � ��� � �� � � � � � � � � � � �� � " � � ������� � � � � �� � � ���� � �� � � � � ���� � �

� �

Page 151: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � #" � � �������: ���� �� � � � � ���% � � � � � � � � �9� � ��� ��� � � � � � ������ � � � ������ � % '����� � ��� � � � ��� �� ��� � � � �� � ��� ��� � � � �� � � ���� ��

� ��� " � � � ��� � %�� � � �)' � � ��� � � � � � ��� � �� � �� � � � � � ��� � � ���% ���&� ������� � � � � � � � � � � ' �� ����

� � � " � � � � � �� � � � �� � � � � �� �9� � � � � � ����� � �� ��� � � � � � � � � ��� � �������� ������ � � � � � � � � � � � � ' �� �

� � � " � � � ���� � � ��� � � ��� � � � �� � � ( � � � � � � � � ��� � �� � ���% � ������� � � ��� %� ��� � � � ������� �������� � �� � ����� �� ����� � ��� � ����% ���� � � � � ' � � � ��� � � ��� �� � � � � � � � � � �� � � � �������� % � � � � � ��� � � ���� � � � � � � � ��� � � ���� � � � ������� +� �� � �� � ����� ��� � � ��� � � ���'��� ��� � �� � � % � � � � � ��� � � ������ ������� �� �� %���� � �� � � � ' � � � � � � � ' � � � �

� � )" � � �������: ���� � � � � � �� � � ���� � �� �� � � �� � �#" � � � � � �� ��� � � � � � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� � � � � �� �� � �#" � � � ��� �� � � � � � � ��� � ��% � ��� � �� � ���% � � ��� � � ��� � � � � � ��� %������ � � �

� � � ��� � � ��� � � �� � � � � ��� � � ��% � � � ��� � �� � � " � � � ����� � � � � � � ��� � ��% � ����%�� ��� � ��� � � � � ��� %������ � � � � � � ��� ��

��� � � �� � � � � ��� � � � �� � � ���� ��� � � " � � � � � ��� � � �� � ���������� ��� �(�-� � ��� � � � � � � � ��� � � �� � � � � � � �� � � � � � �

��� � � � ������ � � � � � � � � �� � � �� � �)" � ��� � � � � �. � � � � � � � ��� � � � � � � � � � �� ��� � ' � � � ��� � � �� � " � � �� � � � � � � ����� ���&� � �� � � %� � �� � � �� ���1 � � ��� ��� � � � � �� � � � � �

��� ������% �� � � � ' � � ��� �� � �� � � � � � � � � � � � ��% ��� % � ����� ���&� � �� �� � ���� ���� � � ��� ��� � � � '� �� � � � � � ��� ������% � � � � '(� � � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � ��� ��� � � � �4� � �� ������� � � � � � � ��% � � � � ��� %� � ��� � � � � � ��� � ������� � ����� � � �� ���� � � ��� ��� � �� � � �� � � � � � ��� ������% � � � � ' � � � �� � ��� �����+���� � � � � � ���&� ������� � ����� ��� �� ��� ��� � � � �� � #��% ��� � ��� � '����% � � � � �� ���� � � ��� ��� � � � � �� � � � � � ��� ������% � � � � ' � � � � �

Page 152: CERN-THESIS-2005-038cdsweb.cern.ch/record/883914/files/thesis-2005-038.pdf · + -,.&0/21 &0/3 $ /3/' 14 15 ' #!6$ 1 874 9 ' % (/:&0 4 ( ; < =,>/'&( /? ' @&0 = 3 %1 $ 1bac edf

� � � " � � � � � ��� � �� �� � � �(��%�� � � � � � ( � � � � � �� � � � � ���&� ������� � ����� �� � � �� ���1 � � ��� ��� � � � � �� � � � � � ��� ������% � � � � '(� � � � �

� �� " � � � � � � � ��� �� � �(� ��� ����� � � � � � � �!� ���

� �