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

Monte Carlo simulation2
farm:/home/cvs/NKS2/dev/calculation/kinematics/
Kyo Tsukada
Sorry, written in Japanese…
前回のpptに追加、変更を加えています
2007/7/9
1
基本的な事柄
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Photon energy : 0.8 – 1.1 GeV (uniform)
Neutron momentum : hulthen function + isotropic or at restNew!
Target : zmin = -2cm, zmax = 1cm (width=3cm)
Cross section : Isobar model, isotropic in CM, isotropic in LAB。
New!
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。
• Lambda Polarization : 任意。(=まだ大したものは入れてない)
New!
• Lambda→P+p- : I(cosqp,CM) = ½(1+aPLcosqp,CM)
New!
• Resolution : horizontal resolution dpH/pH と、高さ方向のdq
2007/7/9
2
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。
2007/7/9
New!
3
Event generation(SLA + Hulthenの例)
neutron
z
x
y
Ptarget
gamma
Eg
Energy of gamma
Momentum of neutron
SLA, rkk=-2.087
Angle of neutron
2007/7/9
4
Trajectory
Typical size of NKS
X[cm]
• 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。
g
pp
p+
p-
By
K0とLは、原点付近で崩壊。
2007/7/9
z[cm]
5
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。
2007/7/9
6
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。
2007/7/9
7
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
2007/7/9
8
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？
2007/7/9
K0
Combinatorial B.G. for 9K0
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。
2007/7/9
10
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。
2007/7/9
11
Simulation for NKS2 (3) – IM for K0
• DPP
– 5%
– 10%
– 15%
• DTH固定
2007/7/9
K0
Combinatorial B.G for K0
12
Simulation for NKS2 (4) – IM for K0
• DPP固定
• DTH
– 10mrad
– 30mrad
– 50mrad
2007/7/9
K0
Combinatorial B.G for K0
13
Simulation for NKS2 (5) – IM for L
• DPP
– 5%
– 10%
– 15%
• DTH固定
2007/7/9
L
Combinatorial B.G for L
14
Simulation for NKS2 (6) – IM for L
• DPP固定
• DTH
– 10mrad
– 30mrad
– 50mrad
2007/7/9
L
Combinatorial B.G for L
15
• 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？
2007/7/9
16
Measurement of L polarization (1)
測りたいのはLの偏極なので、Lの静止系で
いろいろ計算したい。
CLASの様に陽子標的で、K+ channelをみて
いる場合は、CM⇔LAB変換が簡単。また、
CM系とL静止系でのLの偏極は等しい。
LAB系でのgK+平面に対する陽子の分布
で十分のはず。
重水素標的でK0channel測定の場合：
• CM⇔LAB変換をどうするか。または、同じ
ことだが、PK0 in L静止系をどうやって求める
か。
• K0L同時測定
• p from L or K0 missing、静止標的を
仮定。標的内陽子は無視。
• もし、LAB系でのgK0平面での議論が有効
ならうれしいが、これは測定できるか以前に
sensitivityがあるか、が先か？あるに決まっ
てる？Bydzovsky&Sotona待ち？
New!
CLASの論文にあった図、
Nucl-ex/0611035とか。
細かいところがちょっと違う
が、こんな感じ。
17
Measurement of L polarization (2)
• 生成part：
– 静止中性子標的
– g×Kの方向に100%としている。何にも依存せず。
– 動いている中性子に対する偏極を計算してboostするのは結構難し
い。まだ。
• 解析part：
–
–
–
–
–
–
2007/7/9
K0 + p、静止標的
L, 静止標的
K0 + L
L静止系で、 Pprotonのg×K軸に対する角度分布を測定。
I(cosqp) = par0*½(1+a*par1*cosqp)でfitting。
まだ、生成partで標的が静止しているため、あまり違いはないはず。
18
Measurement of L polarization (3)
•
•
•
•
•
•
K0+L同時測定
0.9<Eg<1.0 GeV
#event : 10000000
分解能は入れない。
NKS2 cut条件を課す。
CM系でのK0の角度毎にprotonの
角度分布をfitting。
• 全領域でほぼ、インプットを再現。
• …acceptaneの補正っていらない
んだろうか？
2007/7/9
19

Download Report