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Natural Sciences and Engineering; Engineering

Claude Leroy

Instrumentation and physics of experimental particles

Professeur titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Laboratoire Rene-j-a.-levesque, room 235

514 343-6722

claude.leroy@umontreal.ca

Secondary email: leroy@lps.umontreal.ca (Travail)

Media

Portrait du chercheur

 - © Université de Montréal

Profile

Research expertise

The study of the physics of the Standard Model of elementary particles and beyond, as part of the high-energy ATLAS experiment using the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. This includes research into and the study of the Higgs boson, supersymmetric particles and any new physics revealed by the high-energy collisions produced by the LHC. The study of the radiation field produced in the ATLAS detector and its spectral characteristics using the Medipix and Timepix silicon pixel detectors (ATLAS-MPX and ATLAS-TPX). These measurements of the radiation field in ATLAS at CERN concern the detection and identification of charged particles (electrons, positrons, protons, anti-protons, pions, kaons, alpha particles and heavier ions, etc.) and neutral particles (photons, neutrons, neutral pions and kaons, etc.). Luminosity measurement in the LHC using the ATLAS-MPX and ATLAS-TPX detectors and the van der Meer beam displacement method.

Measurement of the efficiency of detection and shape recognition of particles in silicon pixel detectors and heavy semiconductor pixel detectors (GaAs, CdTe) with the tandem accelerator at the Université de Montréal R.-J. A. Lévesque laboratory.

The use of Medipix and Timepix silicon pixel detectors with charged particles, X-rays and gamma rays for imaging applications (use of charge sharing between pixels) with submicron spatial resolutions. The measurement of radiation fields and their spectral characteristics using pixel detectors in medical physics experiments (including hadron therapy) and in space (development of pixel detector-based dosimeters for space missions and the International Space Station). The study of radiation damage and the improvement of radiation resistance of particle detectors exposed to high radiation levels (neutron and photon flux, in particular) in various particle accelerators covering a wide range of energy levels and in nuclear reactors.

The preparation of a program for improving the detection capacity (in particular new generations of pixel detectors) of the ATLAS detector of the LHC at CERN and the improved LHC (SLHC), with higher collision energy and greater luminosity and in future colliders.

Biography

Claude Leroy est professeur de physique et ancien directeur du Groupe de physique des particules au Département de physique de l’Université de Montréal. Il est spécialiste de l’instrumentation et de la physique des particules expérimentale, en particulier des désintégrations rares des muons (électrons lourds) et des pions, de la physique des neutrons et photons, de la collision de hadrons et de l’utilisation de semi-conducteurs dans les expériences de physique des particules. Il collabore avec le Laboratoire TRIUMF, situé au Canada, et participe aux recherches en physique des hautes énergies réalisées au laboratoire du CERN, en Suisse. Le Pr Leroy est membre du conseil d’administration de l’Institut de physique expérimentale et appliquée de l’Université technique tchèque à Prague et de celui du Laboratoire TRIUMF, à Vancouver. Il est membre de la Société Royale du Canada, scientifique adjoint au CERN et professeur honoraire à l’Université nationale du Pérou. Polyglotte, il se passionne pour la culture et l’histoire de la Chine.

Awards and recognitions

  • Bourse Killam 1993 - Conseil des arts du Canada
  • Société royale du Canada : Les Académies des arts, des lettres et des sciences du Canada 1989 - Société royale du Canada

Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2020

Characterization of the radiation field in ATLAS using Timepix detectors

Graduate : Billoud, Thomas
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2015

Mesures et analyses de la luminosité d’ATLAS grâce aux détecteurs MPX

Graduate : Soueid, Paul
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2014

LHC luminosity measurement with the ATLAS-MPX detectors

Graduate : Asbah, Nedaa
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2011

Étude des collisions proton-proton dans l’expérience ATLAS avec les détecteurs ATLAS-MPX

Graduate : Scallon, Olivia
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2011

Détection des événements de "Minimum Bias" et neutrons avec les détecteurs ATLAS-MPX par simulations

Graduate : Macana Goia, Jorge Andres
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2010

Étude de la réponse du détecteur ATLAS-MPX aux neutrons rapides

Graduate : Gutierrez, Andrea
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2009

Vector boson scattering at high energy at the LHC

Graduate : Idárraga Muñoz, John Paulo
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2008

Effets de rayonnement sur les détecteurs au silicium à pixels du détecteur ATLAS

Graduate : Lebel, Céline
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2007

Recherche du neutralino avec les détecteurs ATLAS et PICASSO

Graduate : Genest, Marie-Hélène
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.

Projects

Research projects

2015 - 2019

Major ressource support for the particle physics group at University of Montreal

Lead researcher : Claude Leroy
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(PSA) Projet en physique subatomique
2015 - 2019

The ATLAS experiment in the CERN LHC (Applicant: R.A. McPherson

Lead researcher : Claude Leroy
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(PSA) Projet en physique subatomique
1999 - 2016

MAJOR RESOURCE SUPPORT FOR THE PARTICLE PHYSICS GROUP AT THE UNIVERSITE DE MONTREAL

Lead researcher : Claude Leroy
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(PSA) Projet en physique subatomique
2011 - 2015

CANADIAN CHARGED PARTICLE ACCELERATOR CONSORTIUM (CCPAC)

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(ARM/MRS) Appui aux ressources majeures - Major resources support
1994 - 2015

THE ATLAS EXPERIMENT AT THE CERN LHC (APPLICANT : R MCPHERSON)

Lead researcher : Claude Leroy
Co-researchers : Robert Mcpherson
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(PSA) Projet en physique subatomique
2010 - 2014

MAJOR RESOURCE SUPPORT FOR THE PARTICLE PHYSICS GROUP AT THE UNIVERSITE DE MONTREAL

Lead researcher : Claude Leroy
2009 - 2011

THE ATLAS EXPERIMENT AT THE CERN LHC (APPLICANT: R. MCPHERSON)

Lead researcher : Claude Leroy

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Physics
  • Nuclear Engineering
  • Physical Engineering

Areas of expertise

  • Physics of elementary particles and fields
  • Nuclear physics
  • ATLAS experiment (LHC)
  • Storage rings and colliders
  • Dosimetry
  • Standard-model Higgs bosons
  • Accelerators
  • Extensions of the Standard Model
  • Dosimetry / exposure assessment
  • Solid-state detectors
  • Unified theories and models of strong and electroweak interactions
  • Quantum mechanics
  • Quantum statistical mechanics