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Monte Carlo simulation farm:/home/cvs/NKS2/dev/calculation/kinematics/

Monte Carlo simulation farm:/home/cvs/NKS2/dev/calculation/kinematics/. Kyo Tsukada Sorry, written in Japanese…. 基本的な事柄. Photon energy : 0.8 – 1.1 GeV (uniform) Neutron momentum : hulthen function + isotropic Target : zmin = -2cm, zmax = 1cm (width=3cm)

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Presentation Transcript


  1. Monte Carlo simulationfarm:/home/cvs/NKS2/dev/calculation/kinematics/ Kyo Tsukada Sorry, written in Japanese…

  2. 基本的な事柄 • Photon energy : 0.8 – 1.1 GeV (uniform) • Neutron momentum : hulthen function + isotropic • Target : zmin = -2cm, zmax = 1cm (width=3cm) • Cross section : Kaon-MAID or SLA (rkk=2.087)。 ds/dpd(cosq)dEg。 • K0 p+p- : isotropic, 50% * 68% • L pp- : isotropic, 64% • p : not decay • Decay point : ctと momentumから計算。 • Trajectory : 一様磁場、円を仮定。 • Vertex point : 上記の円の平面上の交点を計算。ごちゃごちゃと…。位置分解能は考慮しない。 • Resolution : horizontal resolution dpH/pHと、高さ方向のdq

  3. 走らせ方 farm > ./bin/Kaon conf/calc.conf ってな感じ。 Conf fileの中身 生成反応も選べるようになってますが、今はプログラムの途中からK0Lに特化したような書き方になってしまっているので、もし他のチャンネルで見る場合は要注意。

  4. Event generation neutron Energy of gamma z Ptarget x y gamma Eg Momentum of neutron SLA, rkk=-2.087 Angle of neutron

  5. Trajectory • ちと、見づらいですが。 • Vertex pointとOHでのhit positionは、右図のように全て円の交点で導出。青円(半径1m)がOHの位置。 • 大体、IHの位置にも半径6cmの円を定めている。 Typical size of NKS X[cm] g p- p p+ p- By z[cm] K0とLは、原点付近で崩壊。

  6. Resolution • 分解能は、運動量に対してのみ考慮。 • DPP : dp/p • DTH : dq [mrad] • Gaus() : random number, gaussian, s = 1. • px  px += px + px*Gaus()*DPP/sqrt(2) • pz  pz += pz + pz*Gaus()*DPP/sqrt(2) • ph = sqrt(px**2 + pz**2) • pv = py = ph*tan( q + Gaus()*DTH ) • というような感じでぼかす。 • Invariant Massは、この後で計算し直す。

  7. Simulation for NKS (1) – 条件 • NKSを再現するための条件は、 • Typical size of spectrometer : 100 cm • Magnetic field : 0.5 T • Vertical angleの上限 : 25[cm]/60[cm] • Missing area@IH and OH : 上流下流ともに30 degreeずつ • EV • Momentum resolution : 10 % • Vertical angular resolution : 50 mrad (4cm@OH and 2,3cm@target) • 解析上の本質的なcut条件 • Decay volume • Opening angle (-0.8 < cosqOA < 0.9) • Kinematical region (0.9 < cosqK0 < 1.0) • 以上を踏まえて、計算してみる。

  8. Simulation for NKS (2) – 結果 • Invariant Mass resolution of 15 – 20 MeV/c2 • Momentum distribution • 大体、NKSを再現している気がする。 • 本当は、前方後方での30 degreeのMissing areaというのは、IHとOHの間でも要求する必要がある。これがないために、前方(高運動量)領域での低アクセプタンスが再現できていない、のか?。NKS2では問題ない、ような。 この辺

  9. Simulation for NKS (2) – 結果2 • Combinatorial B.Gの形がGeant4 simulationの結果と比べて、少々低質量側に傾いている。 • Geant4では、0.4GeV/c2辺りにピーク。 • ちょっと再現しきれていないか? K0 Combinatorial B.G. for K0

  10. Simulation for NKS2 (1) – 条件 • NKS2を再現するための条件は、 • Typical size of spectrometer : 120 cm • Magnetic field : 0.42 T • Vertical angleの上限 : 30[cm]/80[cm] • Missing area@IH : 上流に36 degree、下流に 17.6degree • Missing area@OH : 上流に35 degree、下流に 3degree • Momentum resolution : ? %  5 – 20 % • Vertical angular resolution : ?? mrad  5 – 50 mrad • 解析上の本質的なcut条件 • Decay volume : いらない?  ゆるくかける。 Radius < 5 cm。 • Opening angle (-0.8 < cosqOA < 0.9) : いらない?  vertexを使うなら、必要。 • Kinematical region (0.9 < cosqK0 < 1.0) : いらない?  いらない • 2本の軌跡のうち、1本はOHまで届いてなくてもOK. • 以上を踏まえて、計算してみた。

  11. Simulation for NKS2 (2) – 条件2 • 条件についてもう少し • K0、L、combinatorial B.G.を組む時、OHまで行った軌跡と行かなかった軌跡では分解能が違うはず(CDCとVertexChamberの違い)だが、ここでは共通としている。

  12. Simulation for NKS2 (3) – IM for K0 • DPP • 5% • 10% • 15% • DTH固定 K0 Combinatorial B.G for K0

  13. Simulation for NKS2 (4) – IM for K0 • DPP固定 • DTH • 10mrad • 30mrad • 50mrad K0 Combinatorial B.G for K0

  14. Simulation for NKS2 (5) – IM for L • DPP • 5% • 10% • 15% • DTH固定 L Combinatorial B.G for L

  15. Simulation for NKS2 (6) – IM for L • DPP固定 • DTH • 10mrad • 30mrad • 50mrad L Combinatorial B.G for L

  16. Invariant Massを見るだけなら、高さ方向の分解能よりは水平面の運動量分解能が、より大事、か? • ただ、ここではenergy lossは入っていない。低運動量領域では分解能にも限界があったりする? • 後は、偏極量の計算に、それぞれの分解能がどう効いてくるか? • f方向の計算をするようなものだから、単純に考えて、pxとpyが同じ精度で求まれば嬉しい限りだが、望むべくもないので、やっぱり計算してみる必要がある。どれくらいの精度で求めるべきものか?

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