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放射線研ミーティング
Takashi Hachiya
2012/4/19
放射線研ミーティング
1
現状
• コード開発はほとんど終わった。
• 詳細を見ると(かなり重要な)問題点があるこ
とが分かった。
• Production進行状況の報告。
2012/4/19
放射線研ミーティング
2
DCA measurement
•
Clustering
• Particle ID
3D position on PHENIX
coordinate
(Geometry calibration)
sensor
• Tracking
connecting clusters
for tracking
B3
B2
2012/3/26
Use not only VTX, but Central Arm
(RICH, EMCAL, TOF).
• Primary Vertex
B1
• DCA Measurement
B0
Charm / Bottom separation
All information is needed
日本物理学会＠関西学院大学
3
Primary Vertex測定
• PrimaryVertex測定
– Standaloneトラックを用いて、3次元 primary vertex位置を決定する。
•
トラックの焦点位置をPrimaryVertexとする。
BBC
Beam Line
• 結果
BBC
– Z(VTX) vs Z(BBC)のクリアな相関
– X-Y平面におけるBeam Profile測定
– Beam 幅 = 85m.
• このことからPrimaryVertexが測定できていることを確認。
Z(VTX) (cm)
10
0
0.1
2012/4/19
0
10
Z(BBC) (cm)
1mm
BeamSize
= 100m
0.0
-0.1
-10-10
Y-VTX distribution
Y-VTX vs X-VTX
1mm
Y(VTX) (cm)
Z(VTX) vs Z(BBC)
1mm
-0.2
-0.1
0.0
X(VTX)
放射線研ミーティング
0.2
(cm)
Y(VTX) (cm)
4
Primary Vertexの測定分解能
X difference (West – East)
500um
109um
 54.5um
Y difference (West – East)
500um
39.7um
(sim)
81um
 40.5um
Z difference (West – East)
500um
29.2um
(sim)
(cm)
(cm)
155um
 72.5um
48.8um
(sim)
(cm)
• PrimaryVertexの測定分解能
– West/Eastで、独立にPrimaryVertexを測定する。
– その差分から測定分解能を算出する。
• 結果
• 𝜎West = 𝜎East = 2 ∙ 𝜎Total （粒子数が半分になると仮定)
• 𝜎Vwest – Veast = 𝜎West 2 + 𝜎East 2 = 2 ∙ 𝜎Total
– (𝜎x, 𝜎𝑦, 𝜎𝑧, ) = (54.5, 40.5, 72.5)(um)
– これは、Simulationで予想される分解能より1.5倍程度大きい。
2012/4/19
放射線研ミーティング
5
秋元君(JPS)のスライドより
2012/4/19
最近、低Multiplicity時の検出効率が悪い
という問題が発見された。
6
放射線研ミーティング
中心アーム(DC)ガイド法
• ガイド法
– 中心アームトラックを用いて、VTX
ヒットを関連づける。
dphi range CNT track
B3
• ヒット相関
実際の飛跡 dphi3
B2
– 中心アームトラックは、多重散乱
の影響で移動している。
dphi2
• 差分は、～3mm幅になる(広い)。
B1
– 相関 (確定後)
• 差分は、200um幅になる。
B0
– クリアな相関を確認。
ヒット相関図
dphi3 (cm)
dphi3 vs dz3
1cm
dphi3 (cm)
トラック– ヒット差
dphi3 vs dphi2
– 相関から、各層のヒットを接続し、
粒子飛跡を再構成する。
– Efficiencyの見積りは現在進行中。
1cm
2012/4/19
dz3 (cm)
dphi2 (cm)
放射線研ミーティング
7
DCA 分布(Run 11 Au+Au in 200GeV MB)
DCA (pT>1GeV)
DCA (pT>1GeV)
All Tracks(Data)
DCA=80m
• 2次元DCA分布
DCA(cm)
All Tracks(Data)
DCA=80m
DCA(cm)
– DCAの測定
• Primary Vertexと中心アーム法トラックによりDCAを決定。
• X-Y平面でのDCAを測定
– ガウス型の分布 (ハドロンでは期待通り)
• 分布の幅： 80m
• PrimaryVertex分布の幅 + DCA分解能
• Chi2 カットがバイアスを生む問題が発見された！
2012/4/19
放射線研ミーティング
8
Productionの現状
• Production at RCF
– オフラインプロダクション
1.
Au+Au200GeV テストプロダクション (Almost Done)
– 各Run 1ファイル
– Hot dead map and beam center
2.
Au+Au for the Low energy run started (19 GeV and 27GeV)
– No SvxCentralTrackReco (due to crashing the process by too much memory
consumption). This module will be applied at the later stage
– QA code included (Hot dead map and beam center) for the future
recalibration.
– All cluster info. Is kept in the DST for the RP calculation.
3.
Full production for run 11 Au+Au
– Including All (No cluster kept)
– テストプロダクションからのFeedBackが必要。
• Hot&DeadMapとBeamCenterの校正値をDBへ。
– 来週から開始。
– VTXが間に合わなければ、CNTのプロダクションだけを先に開始する。
• 次回のAnalysisMeetingで議論
2012/4/19
放射線研ミーティング
9
Productionの現状2
• 1008プロダクション
– オンラインプロダクション(Run中に行う)
– データ収集直後に行う。
1.
p+p production in run12 200GeV (and 500GeV)
– プロダクション
• hot & dead map and the beam center
• 10% data
– 問題あり
• 磁場方向の考慮がなされていなかった。(対処済み)
• DST to DST再生成で対応する。
2.
Cu+Au and U+U production
– プロダクション
• 1PRDF for 1run
• hot & dead map and the beam center
– 目的
• QMに向けての解析用。
• とくにReactionPlaneやFlowなど。 HeavyFlavor解析ではない。
• VTXグループとして、人材の配置を考えて、貢献はむずかしい。
2012/4/19
放射線研ミーティング
10
プロダクションに対する問題点
• 対処中の問題・作業
– Primary Vertex 測定効率が低い
• Low Multiplicityで効率が低い。
– 中心測定器ガイド法で、トラック-クラスタ接続に問題
• Chi2の計算法に問題が発見！！
• その他の問題
– 磁場の向き(対処済み)
– メモリの使用過多でプロセスクラッシュ(対処済み)
– いろいろ。
2012/4/19
放射線研ミーティング
11
Mike Mccのスライドより
2012/4/19
放射線研ミーティング
12
Study on the Chi2 problem
• The chi2 cut lose a lot of tracks in both data and simulation.
• I am investigating why this happen
Chi2(dphi)
Real (nhit=3)
Real (nhit=4)
Line (ideal chi2(k=2))
Line (ideal chi2(k=3))
Chi2(dphi)
Real (nhit=3)
Real (nhit=4)
Line (ideal chi2(k=2))
Line (ideal chi2(k=3))
𝑑𝑝ℎ𝑖′
𝜎𝑝ℎ𝑖
2
𝜒 =
2
𝑑𝑧′
+
𝜎𝑧
2
𝑑𝑝ℎ𝑖 ′ = 𝑑𝑝ℎ𝑖𝑖 − 𝑎 ∙ 𝑑𝑝ℎ𝑖𝑗
𝑎 is a factor to tune
the correlation angle.
Chi2(dphi)
• Chi2(dphi) is plotted.
– Peripheral event (bbccharge<400)
– pT>0.5(GeV/c).
– NDF :
Chi2(dphi)
Ideal chi2 distribution
𝜒2 =
• nhit==3 : NDF=2
• nhit==4 : NDF=3
𝑘
𝑥 2−1
𝑘
22
Γ
𝑥
−2
𝑒
𝑘
2
– Normalization is arbitrary adjusted to the ideal function for chi2<15.
• Chi2 shape is well reproduced for small chi2, but the data has a long tail for
2012/3/21
VTX software meeting
higher chi2 value.
13
sdphi2–sdphi1
sdphi2–sdphi1
How the chi2 cut works
No chi2(dphi) cut
chi2(dphi) > 5
Sdphi1–sdphi0
Sdphi1–sdphi0
• The correlation between (dphi2-dphi1) vs (dphi1-dphi0)
– The correlation between (B2-B1) vs (B1-B0) in phi.
• Chi2(dphi) cut works.
– Chi2 choose track with the circle shape in the correlation
• but the correlation shows the positive .
– This means that chi2(dphi) cut prefer the clusters parallel to the track .
RIKEN VTX software meeting
14
– This explains in the next page.
2012/4/13
The positive correlation
CNT track
dphi3
dphi2
sdphi2–sdphi1
Actual track
dphi1
dphi0
Sdphi1–sdphi0
• If the actual track is tilted w.r.t. the CNT, the chi2 get
larger value.
• Why this happen?
(0,0)
2012/4/13
– The position difference between the (0,0) and the primary
vertex.
– Large DCA ?
– Others?
RIKEN VTX software meeting
15
DCA distribution from B meson(simulation)
All CNT track
Nhit>=2
No Vtx hit
DCA(cm)
• Checking how the dphi3 cut affect the DCA from B meson
All CNT track
Chi2(dphi)<10
DCA(cm)
– Single B simulation (B0, B+/B-) generated by PHPythia and decaying into electron in
Pythia.
• Data is generated by Sasha long time ago.
• pT > 1GeV/c in generation.
– Collision vertex is fixed (0,0)
– Reconstructed using SvxCentralTrackReco
• It looks that dphi3 cut set the cutoff at 4mm in the DCA
– 89% (N_red/N_blue) can be measured.
• Chi2 cut makes the bias to choose the DCA = 0. Chi2 should be improved.
2012/4/17
VTX software meeting
16
plan to update on the SvxCentralTrackReco
• Add the cut condition to choose the best cluster list
– Now using only chi2 cut, but Nhit requirement is added.
• More associated hits are better.
– Coding started.
• Chi2 calculation
– Use DCA w.r.t (0,0) for chi2 calculation
2012/4/17
DCA (cm)
Sdphi2 – sdphi1
• (0,0) is the origin of the CNT tracking
• There is a correlation between DCA and (sdphi1– sdphi0)
Sdphi1 – sdphi0VTX software meeting
Simulation(B)
Sdphi1 – sdphi0
17
Summary
• ソフトウェア開発
– 概ね完成
– 問題点が発見されたので、それに対する対処中(至急)
• プロダクション
–
–
–
–
–
AuAu200GeVのテストプロダクション終了
Fullプロダクションは来週から
Low Energyは現在実行中。
P+p200GeVはFastProductionDSTを解析する
U+U, Cu+Auは注力することが難しい。
• 今後
– データ解析を本格的に開始
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放射線研ミーティング
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2012/4/19
放射線研ミーティング
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放射線研ミーティング
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