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SVX geometry and
Beam offset analysis
Hidemitsu ASANO
Purpose of beam offset analysis
1. Alignment
2. Track search in SvxStandalone
3. Global tracking( ? )
beam offset is calibration constant
How stable is the beam position ?
It is expected that beam position is stable during a store.
-But need to check .
How to calculate the beam offset
Y
(x0,y0)
(x1,y1)
hit at L0 (pixel)
hit at L1 (pixel)
φb:angle of track in XY -plane
φb= atan
Beam center
(xoffset,yoffset)
𝑦1−𝑦0
𝑥1−𝑥0
Formula that I used previously
vtxy = yoffset - xoffset * tanΦb
0
vtxy: intersection
point at x=0)
updated formula
X DCA = yoffset*cosφ - xoffset*sinφ
b
b
L0
L1
DCA from (0,0)
(This is calculated in VTX internal coordinate)
(ladders located around φ=±90 have poor
resolution for vtxy)
Magnetic bending correction
• 動機
-beam offsetの値がいい加減で、DCA分布にφ依存性が（実は）残っ
てしまっていると、
→ それをゼロにするようなinner alignmentをやってしまう危険。
(解析に使ってるrunでは) xoffsetの値の方が大きいので、|φ|=90°
に近いラダーほど影響が大きい。
- Beam position analysis とinner alignment は同じ精度で行わなけれ
ばいけない。
Magnetic bendの影響: 1GeV/cの粒子~180μm DCAが(straight track と
比べて )変わる。
Magnetic bending correction
• Solution
1. Use High Pt track
(Pt>2GeV ∧ peripheral) 統計が少なすぎ
2. Zero field run
-carriage move のときしか取ってないので、beam
orbitが変わった際のcalibrationができない。
-momentum cutできないからS/Nが悪くなりそう
3. Magnetic bending correction を真面目に考え
て,beam offset を計算する。
- ちょっと頑張ったらできそう。
Beam offset measured by DCH
• 岡田さんに聞いたら知ってた。Run11 p+p は
Ciprianがやったようである。
• とりあえずCiprianにメールして参考文献とマ
クロのありかを教えてもらった。
-ana955
-offline/AnalysisTrain/dirGtree in CVS
-/common/p9/phnxlpol/run11w/zerofieldruns/macros/beam_offset.C in va
• BPM (beam position monitor)とconsistentか
チェックしてみるのがよいかもとのことです。
(岡田さん）
Beam offset measured by DCH
principle
dxが大きいと、|φ|~90°付
近はαのずれが大きい。
>Plot α vs φ
>Fit with [0]*sin(φ)+[1]*cos(φ)
Beam offset study
From Shimomurasan’s slide
あやしいやつら
Xoffset の影響かもしれない。
Alignment-今後の流れ
• DCH zero filed run 解析による
DCH自体のアライメント
-include external alignment (use another run?)
-inner alignment again (phi)
-external alignment (z-direction)
-inner alignment (residual method?)
svxPISA.par v1.17
included external alignment
Run 346980
West(x,y) = (0.1973,0.061)
East (x,y) = (0.0646,-0.072)
Beginning of fill
Run 349667
West(0.18,0.05)
End of fill
Run 349671
West(0.17,0.06)
Online production
途中からBbc charge cut が無くなってる。
とりあえず他の組み合わせを探す予定
Tasks
-DCH alignment
-inner alignment (2nd iter.)
-automatic alignment macro
-beam offset study
-define database name ,structure
- make I/O function
- study beam position behavior and calibration
- Documentation
-analysis note of beam offset
-internal alignment
Back up
Magnetic bending collection
-Rough estimation
p=0.3 BR (GeV/c)
B=0.9 Tesla
R~370*p( cm/(GeV/c))
Accelerator parameter in Run11 200 GeV Au+Au
http://www.rhichome.bnl.gov/RHIC/Runs/
Beam size σ = 129μm(when εN=15μm)
105μm(when εN=10μm)

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