2《BESIII MDC 事例重建》 毛泽普 .ppt

BESIII MDC 事例重建 主要内容 一 径迹寻找 MDC 事例重建系统 MDC 径迹快重建 小单元漂移室中电子漂移特性 单元内电场分布不均匀导致了电子漂移速度的非均匀 信号丝附近，电场较强，漂移速度较大 随着漂移距离的增大，电场逐渐减弱，漂移速度也逐渐减小 单元边界，漂移线严重弯曲，因而随着漂移距离的增大漂移时间迅速增大 拟合函数σdE/dx=f(βγ)*g(sinθ)*h(Nhit)*I 使用bhabha数据样本得到拟合函数: g, h 和i : 利用强子样本得到 ( 与dE/dx能损曲线相似) ：f 总结 MDC 时间测量数值—TDC不是漂移时间 通过TDC测量到的原始时间并不等同于漂移时间，其中包含： TES: 事例起始时间 (EsTimeAlg) Tflight：粒子的飞行时间（重建中计算并修正） Tdrift：漂移时间 Tprop：信号在丝上的传播时间（重建中计算并修正） Twalk：信号幅度差异引起的时间游动 → 时幅关系刻度 Telec：信号在电子学通道上的传输时间 → T0刻度 BESIII数据处理流程 Event Data Flow Calibration Framework Framework is based on GLAST ‘s scheme MDC Tracking Module(1) R- ? Tracking S-Z finding dE/dx 能损曲线刻度 数据样本: 1.electron: bhabha:1.8-1.95GeV radee:0.5-1.8GeV 2.muon: dimu:1.8-1.94GeV cosmic:0.6-10GeV 3.pion:gama4pi:0.5-1.7GeV 4:kaon:gama4k:0.5-1.0GeV 5.pronton:0.3-0.9Ge * 2010年 8月17日 中国科学院高能物理研究所 毛泽普 中国科学院“核探测技术与核电子学”重点实验室 径迹寻找 径迹拟合 时间刻度 dE/dx粒子鉴别 总结 43丝层(24S +19A) BESIII MDC 结构 6796 信号丝 ?XY = 130 ?m, ?Pt/Pt = 0.5 %(@1 GeV) dE/dx 分辨 0.6-0.7% 径迹属性: 空间位置 动量 电荷 粒子种类 ……. MDC Event Rec. Hit wire ID TDC(时间) B(磁场) Event –Test Tracking Kalman fit dE/dx PID 事例起始时间计算 我们开发了五种独立的方法共同完成事例起始时间计算: 1 MDC径迹TOF匹配法 2 EMC TOF匹配法 3 MDC径迹段直线拟合法 4 MDC径迹法 5 MDC径迹拟合方法 效率： Bhabha，dimu：99.8% Hadron: 99.6% Cosmic：99.9% 误判率~1% 时间分辨: 0.3ns~0.4ns ?xy ?100um ?z ? 4mm ?p ? 56MeV Eff=99% ?xy?100um ?z?4mm ?p/p?56MeV Fast, simple tracking for Test 在均匀z向磁场中(BX = BY = 0, Bz=C) 带电粒子运动轨迹(圆柱螺旋线Z)描述： X(s) = x0 + R[cos(?0+hs?cos?/R) -cos?0] Y(s) = y0 + R[sin(?0+hs?cos?/R)-sin?0] Z(s) = z0 + s?sin? x-y 平面投影: 园 (d2X/ds2=cos2 ?/Rh ) MDC 径迹寻找 在一个特定的参考系中径迹参数为: ?= (d? , ??, ?, dz, tan? )T , d? : signed distance of helix from pivot in x-y plane, ?? : The azimuthal angle to the helix center, ?: 1/pt, dz: signed z distance of the helix from pinot in the z direction, tan?: the slope of the track, ? : dip angle 拟合方法 (Least Square Method) ?2 = ? (?i/?i)2, i=1, nhits ; ?i =d(xi(?i) – di (?i = dfi -