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Presentation Transcript

  1. PHENIX muon trackernotracking algorithm no rikai kentaro watanabe

  2. Muon Tracking System

  3. phnx_z South: 〜St1(1.800m)〜St2(3.000m)〜St1(4.600m) North: 〜St1(1.800m)〜St2(3.470m) 〜St1(6.125m)

  4. ④ ② ⑤ ① ⑥ ⑧ ⑦ At North Arm, the position of octant and half octant

  5. Muon Magnet によってできる磁場の向きは動径(radial)方向を向いているため(図 )、粒子は 円周(azimuthal)方向に曲げられる。よって、この方向に良い位置分解能を持つように設計されている。

  6. 図に示すように、1 つのギャップを構成する cathode 面は、1 つは動径方向に張られている(non-stereo plane と呼ぶ)が、もう 1 つは動径方向から少し角度をつけて張ってある(stereo plane と呼ぶ)。これに よって 2 次元座標が得られるようになっている。更に、stereo plane の角度は各ギャップによって変化をつけてあり(傾きの具体的な値については表参照)、多重度の高いイベントにおける不定性を減らしている。100μmの位置分解能は non-stereo plane に対する要求であり、stereo plane のストリップの角度は各 ギャップによって異なるため、位置分解能は 300 μmである。

  7. cluster の Mathieson Fit カソードストリップに誘起される電荷は 1 ヒットに対して通常 2~3 ストリップに広がっている。これを Mathieson Fit([12] 参照)することで正確な粒子の通過位置情報を得ることが出来、この方法で 100 μmの位置分解能が得られることはテストベンチにおいて確認されている3 。このとき重要になるのが、電荷が 誘起された strip の中で最も多く電荷が誘起された strip (ピークストリップ) に対するノイズレベルである。 これが 1 % 以下でなければ 100 μmの位置分解能を得ることが出来ない [11]。誘起される電荷の典型的な 値は 100 fCであるため、ノイズは 1 fC以下である必要があるらしい

  8. hit cluster coord stub Track TMutHit TMutClus TMutCoord TMutStub TMutGapCoord TMuTrk TMuTrkRes TMutTrkPar Track Fit

  9. azimuthal azimuthal radial radial

  10. Sagitta analysis on the Zero field run motivation

  11. extarnal point sagitta_r sagitta_y θ track point sagitta_x sagitta_w

  12. external point error external_x track_x[2] track_x[1] track_x[0] track_z[0] track_z[2] track_z[1]

  13. Sagitta analysis on the Zero field run tracking parameter study

  14. parameter study Entries

  15. Run9 March Zero field run track entries par half octant @South arm March half octant =1 half octant = 2 South Octant 7-h1 is little extremely!!

  16. track distribution phnx X:Y satation 1

  17. track distribution phnx X:Y satation 2

  18. track distribution phnx X:Y satation 3 South Octant 7-h1 is little extremely!! that reason is here. And octant 3’s out side acceptance is dead. It is important information.

  19. Run9 March Zero field run track entries par half octant @North arm March half octant =1 half octant = 2 North Octant 2-h1,2 is little extremely!!

  20. track distribution phnx X:Y satation 1

  21. track distribution phnx X:Y satation 2

  22. track distribution phnx X:Y satation 3

  23. Nouth Oct 0 half 1 track_half_octant==0 track_half_octant==1 track_half_octant==0 track_half_octant==1 Run9 march Run9 may

  24. parameter study Muon ID hit

  25. 2.5GeV/c ← first layer 0 origin 衝突点で発生した粒子はまず NeosCone(銅)と Central Magnet(鉄)を通る。これらの吸収材による反応 長は̃5 程度でこの時点でハドロンの数は 1/100 になる。また、5 層の MuIDには 1 層ごとに鉄が挟まっ ており、μ粒子が MuIDの 5 層目まで到達するには 2.5GeV/C の運動量が必要となる。(←ハドロン吸収材をRun11から導入したから変わった?)

  26. parameter study vertex position

  27. # TMutTrkPar *trk_par_vtx = mut_trk→get_trk_par_vtx( ); float vtx_x; → TMutTrkPar*trk_par_vtx.get_x(); arm 0 (South) arm 1 (North)

  28. arm 0 (South) float vtx_y; → TMutTrkPar*trk_par_vtx.get_y(); arm 1 (Nouth)

  29. arm 0 (South) float vtx_z; → TMutTrkPar*trk_par_vtx.get_z(); arm 1 (North)

  30. parameter study clstr size

  31. parameter study2 cluster size ハイ!!犯人はsouth arm station3 gap1 octant 2,3,5っす!! Conclusion !! cluster size 16 strange peak from South Arm Station2 , octant5 ,gap0. South Arm Station3 , octant2 , 3 , 5 ,gap1.

  32. parameter study sagitta_s3_w

  33. sagittadistribution south

  34. sagittadistribution North

  35. Sagitta analysis on the Zero field run sagitta error study

  36. 多重散乱( multiple scattering ) 物質中で粒子は原子核のクーロン場によって多数回の散乱を受ける。 • 散乱微分断面積(ラザフォード公式) • 多重散乱による平均散乱角 ・放射長 荷電粒子が制動放射などをして減速する際、エネルギーが1/e(eは自然対数の底)に減少するまでに通過する平均距離。

  37. station3 でのsagittaを考慮する際のmultiple scattering の効果 external point external point stub point st2 stub point st1 sagitta stub point st3 stub point st3 collision この間での多重散乱の効果はsagittaに影響しない。 つまり、この間での多重散乱の効果を考慮すればよい。

  38. station3 でのsagittaを考慮する際のmultiple scattering の効果 station2内での散乱 Station2 での放射長は元々のデザイン状は 0.1%であるが、その後ノイズ対策のためチェンバー表面にアルミホイルを 貼っている。この追加により現在ではトータルの放射長は 0.2%となっている。従って多重散乱によるト ラック分布の広がりは と求まる。North と South arm では station2-3 間の距離が違うので、この角度の広がりを元にそれぞれ Station-3 へ投影した場合の分布の広がりをそれぞれ計算しその結果を以下のテーブルに示す 更に今回はstation2-3間での多重散乱を考慮する。next

  39. 空気の放射長は 37g cm−2である。従って√x/X0を各station毎に計算すると North South

  40. Sagitta analysis on the Zero field run fitting study

  41. fitting study  従来はsagittaに対して2gausiamでfitを行っていたが、どうもfitが上手く決まらないという問題があった。そこで今回は2gausの他にgaus+pol2と2gaus+pol2の二つを新たに試した。 以下にその結果を示す。

  42. 2gausiam

  43. gausiam + pol2

  44. 2gausiam + pol2

  45. 総じて

  46. sample of high improvement south octant1 half2 south octant1 half2 south octant3 half2 south octant3 half2 south octant8 half2 south octant8 half2

  47. what is the compositiongaus + gaus + pol2 sample: south octant8 half2