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Combined TestBeam Analysis focusing on SCT

Combined TestBeam Analysis focusing on SCT. 2004.12.23 河口湖 2004 ワークショップ 筑波大学　中村浩二. 目次. CTB の目的 CTB setup SCT に関する解析 Alignment Efficiency CTB Simulation まとめ、今後の予定. CTB の目的. 個々の検出器の tuning Inner Detector Alignment ,tracking ,efficiency… Calorimeter

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Combined TestBeam Analysis focusing on SCT

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Presentation Transcript

  1. Combined TestBeam Analysisfocusing on SCT 2004.12.23 河口湖2004 ワークショップ 筑波大学　中村浩二

  2. 目次 • CTB の目的 • CTB setup • SCT に関する解析 • Alignment • Efficiency • CTB Simulation • まとめ、今後の予定

  3. CTBの目的 • 個々の検出器のtuning • Inner Detector • Alignment ,tracking ,efficiency… • Calorimeter • Energy sharing ,Linearity ,resolution,e/h … • Combined performance • Trigger DAQ DCS • Combined reconstruction ID+Calos+Muons • Muon id ,m/p separation, e/p separation • Simulator tuning • Geometry check • Condition Data Base

  4. ly0 ly1 ly2 ly3 phi0 link0 link1 phi1 CTB Setup SCT Data Flow : 9th Oct – 12th Nov

  5. Read Out の方法 Space Point の求め方 (Barrel module) 40m rad Position Resolution Y axis : 16 mm Z axis : 408 mm

  6. Run type • Run Number 2102353 (Combined run ID+Calos+Muon) • Number of Events 53K • Beam type 100GeV p+ • No Magnetic field run • Geometry (only Inner Detector) X=0 330 [mm] 1042 364 139 pixel SCT TRT Magnet 175

  7. ly0 ly1 ly2 ly3 phi0 link0 link1 phi1 SCTに関する解析(1) ly0→ ly0 ly1 • Hit Map & Front View ly1→ ly2 ly3 ly2→ ly3→

  8. ly0 ly1 ly2 ly3 SCTに関する解析(2) Y軸(strip方向) : ly1 • 4層の4点Single hit を要求。 • ly0とly3を固定して(のみでfitして)、 ly1とly2のresidual 分布を作る。 • Mean の値をAlignment constant とする。 • Y軸、Z軸別々にAlignment • Alignment～SCT内部～ • Algorithm Y軸(strip方向) : ly2

  9. X軸 v.s. Y軸 X軸 v.s. Z軸 Alignment 前 Alignment 後 Alignment 前 Alignment 後 Error Bar : readout_pitch/√24

  10. Alignment 前 Alignment 後 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 RMS=19.8mm RMS=27.1mm Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 RMS=17.8mm RMS=25.2mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=618mm RMS=805mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=868mm RMS=601mm

  11. ly0 ly1 ly2 ly3 SCTに関する解析(3) Y軸 : ly1 • ly0,ly2,ly3 の3点Single hit を要求。 • ly0,ly2,ly3でfitする。 • fit のc2で、cut をかけ、残ったevent で、ly1 のresidual 分布を作成。 • ly1のhit数分布を作成 • ly1のresidual 分布のcut で、efficiencyをscan • Efficiency • Algorithm c2 = 3 Z軸 : ly1 c2 = 3

  12. Y軸 : ly1 Z軸 : ly1 0 hit event 100event(~2.5%) Cut ~5s 97.2%

  13. CTB Simulation • Combined run ID+Calos+Muon • Number of Events 6K • Beam type 100GeV p+ • No Magnetic field run • Geometry (only Inner Detector) X=0 330 [mm] 705 739.81 475 pixel SCT TRT Magnet 175

  14. 4点Single hit Residual 分布 DATA Simulation Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 RMS=19.8mm RMS=15.7mm RMS=27.1mm RMS=22.1mm Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 RMS=17.8mm RMS=15.2mm RMS=25.2mm RMS=21.2mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=618mm RMS=509mm RMS=805mm RMS=737mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=868mm RMS=601mm RMS=731mm RMS=510mm

  15. 3点 single hit c2 DATA Simulation c2 = 3

  16. ly1 hit 数と ly1 residual DATA Simulation 0 hit event 100event(~2.1%) 0 hit event 52event(~2.9%)

  17. residual cut v.s. efficiency DATA Simulation Cut ~5s 97.2% • Cut ~5s • 96.9%

  18. まとめ • CTB data に関して • Ly2 phi1 のmodule 以外のmodule は正常に動いていたと考えられる。 • SCT 内部のAlignment を行った。 • Ly1のefficiency を見積もったが、97.2%は、threshold1fc で、99%という要求より悪い。 • masked channel の影響 ?? • CTB Simulation との比較 • ResidualのRMSを比較するとSimulationは、Data より分解能がよい。 • Efficiency は、96.9% とData を再現しているように見えるが、masked channel を含まないので、理解できていない。 • 今後の予定 • masked channel を除いた、efficiency を求めてみる。 • Beam Angle を　Data にあわせたMC event のproductionをする。 • SCT　以外のDetector に関しても、tracking ,Energy Reconstructionをやってみる。

  19. Appendix

  20. CERN SW SW ATLAS CMS ALICE ICEPP lxatl lxplus job submit ATHENA [ lxplus024 ] ~/athena % each PCs Interactive node tsukuba /tmp CPU time threshold 7.5 GB rfcp /tmp/ntuple.root $CASTOR_HOME/ bbftp -V -p 4 -e "setoption remoterfio; mget /castor/cern.ch/…. ./" -u kojin wacdr001d.cern.ch Temporally Automaticallycreared /afs/cern.ch % bsub –q 1nw run.sh HOME CERN Advanced STORage Manager ATHENA NtupleSvc.Output = [ “FILE DATAFILE ‘/tmp/ntuple.root’ opt=‘New’”] 500 MB /castor/cern.ch ByteStreamSvc.Input lxbatch 3259.36 TB …. CTB Real Data CTB MC Data DC2 Data … Job was executed on host(s) <lxb0038> /pool/lsf/kojin Temporally …. SW mounted? (cd, ls, cp) ssh CASTOR_HOME tape etc… total 63.80 TB bbftp , gridftp? rfio (rfdir, nsls, rfcp) analysis line

  21. ByteStream Digitization Reconstruction RDO CBNT Pool Pool DATA Anlysis Simulation CTB Software in Athena in CASTOR Reconstruction/RecExample/RecExTB ex. sct_rdo_*** sct_sp_*** mdt*** CERN RecExTB_Combined_2004 include RDO ICEPP TSUKUBA G4Dig ROOT Sim Dig G4Sim Plot GeneratorGeant4 Simulation/G4Sim/CTB_G4Sim

  22. Beam Angle と Residual 分布 Beam Angle が小さいとき Beam Angle が大きいとき

  23. Digital 読み出し Si センサーの分解能 y y y0+a 40m rad A y0+a/2 y0 B y0 - a/2 y0 - a 片面読み出しの場合。 両面読み出しの場合。 のストリップから読み出される範囲は点線の間に Hit したもののみ。 一般的に、分解能 σは、 の２本のストリップがなり、　から読み出される範囲は　　　　にHit したもののみ。 線分AB=bと置くと、 　 ただし、P(y)は、probability function とかける。 片面読み出しのとき P(y)=1/aで一定より。 これを（＊）式に代入すると、 よって、両面読み出しは、片面読み出しに対して分解能が　　　倍になる。

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