小曽根健嗣 (KEK) ，大町千尋 ( 神戸大 ) ，河野能知 (CERN) ，蔵重久弥 ( 神戸大 ) ，

ATLAS 実験における Inner Detector を用いた レベル2ミューオン・トリガーの性能評価小曽根健嗣 (KEK)，大町千尋 (神戸大)，河野能知 (CERN)，蔵重久弥(神戸大) ，道前武 (東大理)，徳宿克夫(KEK)，長野邦浩 (KEK)， ATLAS-Japan HLT グループ日本物理学会　第63回年次大会 @近畿大学本部キャンパス 2008.03.26 1. Level2 muon trigger 2. Combined muon trigger 3. muon トリガーレート 4. まとめ

目的 Level2 3.5 kHz, 40msec Level1 Event Filter L2MuSA L2MuCB 75 kHz 2.5 msec 300 Hz 4sec TrigmuIso B-phys trig muon system (RPC, TGC, MDT, CSC) 単体で muon の pT を算出し、ある threshold 以上の pT の muon を選ぶ。 L2muSA で求めた muon(pT, eta, phi) と、Inner Detector で再構成された track とマッチングを行い、Inner Detector での pT に対してある threshold 以上の muon を選ぶ L2MuSA L2MuCB 低Luminosity (1031~1033cm-2s-1)では low pT(4~6GeV/c 以上) でトリガーがかけられる。B physics 向け。 • 新たなアルゴリズムを導入しバックグラウンド・レートを抑える。 • 4 GeV と 6 GeV での threshold でレートを見る。日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

L2MuCB Barrel では磁場がほぼ一様なので pT と Df の関係式(右図)をもとに、inner detector で測定された track の中から適合するものを選ぶ。 Barrel |h|<1.1 1/Df Df Y 0 10 20 pT pT [GeV/c] Endcapでは磁場が一様ではないため、eta,phi ごとに pT と Dfの関係式を用意している。 B2 B1 X 4m 1m 日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

Barrel eta Barrel phi s=0.022 s=0.031 endcap eta endcap phi s=0.030 s=0.040 L2MuCB とその改善策 eta,phi resolution Track 測定 Path of prompt muon 従来の L2MuCB では Decay-in-flight muon を reject することが難しい。 MDT このような muonは p(ct=7.8m) や K(ct=3.7m) といったparticle が親。 TILE r L2MuSA • 衝突点まで戻してIDのtrackとマッチングをとる。 • track fit の c2 cut(<3.5) • multiple scattering の効果もあるので、3s で dR matching。 kink この角度の差でマッチングをとる 1.15m ID 3.5m Z Track from Inner Detector 日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

physics sample used for performance study • minimum bias sample • √s=14TeV での pp collision。 PYTHIA 6.4 で作成。 • s=80mb (generator の出力は 54.71mb(non single defractive)) stot=102mb(phythia6124), 118mb(phojet), snsd=65mb(pythia6124), 73mb(phojet) • 約500k(483,165)イベント。Level1 でも約1000event しか残らない。 Thresholdは 90% efficiency の値に設定してある。例えば4GeV threshold で L2muSA ではendcapの場合 reco. pT で2.5GeV/c をthreshold とする。 4GeV threshold 6GeV threshold 日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

Minimum bias event での performance Decay-in-flight muon は reject されたか？ Muon vertex を衝突点から5/10/15cm の面で分けてみる。 pi/K A/B A: MuCB+cutでのイベント数 B: MuCBでのイベント数 5 10 15 cm Bottom/charm kink に対する rejection が機能しており、prompt muon は reject されにくい。日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

Muon rate (pT=4 GeV threshold) Total # of events = 483165 L=1031cm-2s-1 Generator level では、400events(662±33Hz) イベント数レート (*) punch-thru やトラックが複雑な low pT muon による。日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

Muon rate (pT=6 GeV threshold) Total # of events = 483165 L=1033cm-2s-1 Generator level では、114events(18±2kHz) イベント数レートこのthreshold に対してはレートが依然1桁近く高いため、Luminosity を1桁落としたとき(L=1032cm-2s-1)のメニューにするか、prescaleすることになる。日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

Summary • 新たに導入したアルゴリズムによって、prompt muon に関しては20%ほどefficiency を落とすが、pや K からくる muon に関しては30%~40% のrejection power があることがわかった。 • Level2 での muon rate は • 500Hz(4GeV, L=1031 cm-2s-1), • 14kHz(6GeV, L=1033 cm-2s-1) • と期待される。6GeV に関しては Prescale が必要である。今後は、 • 10倍のサンプルでの performance study • di-jet サンプルを使ったperformance study。 • eta-phi matching の改善。日本物理学界第63回年次大会 @ 近畿大学本部キャンパス小曽根健嗣

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小曽根健嗣 (KEK) ，大町千尋 ( 神戸大 ) ，河野能知 (CERN) ，蔵重久弥 ( 神戸大 ) ，