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H8 Testbeam Simulation
DR, AR Attività connesse con la simulazione in Geant4
del testbeam H8 2002– T.Baroncelli, F.Petrucci ricostruzione con CALIB,
autocalibrazione, eventi di fisica– F.Cerutti, A.Policicchio effetto dei secondari sugli
algoritmi di pattern recognition nella ricostruzione con CALIB e MUONBOX
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H8 Testbeam Simulation
Confronto Geant4/dati nel setup del testbeam– Geometria
In presenza o assenza di materiale (Fe o Al) in fronte alle camere
– Descrizione del fascio– Rumore e (preliminare) simulazione della
risposta dell’elettronica
simulazione il più possibile vicina alla situazione reale
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Geometria di H8
15º
4950 mm
amdb_simrec.H8.2002
20 cm
A 37 cm dal primo multilayer della BIL
Fe or Al in front of BIL chamber
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Fascio di H8
Simulazione dettagliata – Muoni a 20 GeV con dp/p in accordo ai settings di H8
(Interoffice Memorandum del 12.05.2001) Essenzialmente processi elettromagnetici, ben simulati da
Geant4 ATTENZIONE! Le previsioni della simulazione dipendono
crucialmente dal cut-off sul deposito di energia scelto– Qui 700 eV, corrispondente alla soglia di H8 di 60mV, 25 e- di
ionizzazione primaria
– Vertici delle tracce distribuiti gaussianamente attorno alla posizione nominale
– Apertura del fascio gaussiana con sigma +0.06rad (vedi layout H8)
Simulated dp/p (%) for an initial 20 GeV beam
dp/p
Beam profile
Beam Profile
/Generator/SingleParticle/EtaRange 0.258 0.0049/Generator/SingleParticle/PhiRange 90. 90./Generator/SingleParticle/P_Range 20 20/Generator/SingleParticle/MeanVertex 0 -230 0/Generator/SingleParticle/SigmaVertex 29 0 29
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Distribuzione degli hit
Valutazione della distribuzione spaziale degli hits nel primo layer della BML Distribuzione
normalizzata
- G4* data
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Extra hits
Extra hit fisici, dovuti all’interazione nelle camere di un secondario generato nel blocco di materiale (correlated noise) Isolati dal background sottraendo i
“no-matter data” (=hit generati nelle medesime condizioni ma in assenza di assorbitore)
Electronic noise, responsabile di una larga frazione di hit (uncorrelated noise)
– Generati random nelle camere e aggiunti agli hit delle tracce Valutata una semplice risposta dell’elettronica
– se due hit cadono nello stesso tubo, viene considerato soltanto quello col minor tempo di drift
Digitizzazione effettuata usando la corretta relazione rt (implementata in Geant4 da A.DeSalvo)
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Simulazione del Testbeam H8
Confronto con i dati– Verificare quanto spesso un evento contiene extra hits– Misurare il numero medio di extra hits per evento su ciascun
layer delle tre camere– Controllare la distribuzione degli extra hits
Dati– 10Kevt estratti dai run H8 della metà di agosto /castor/cern.ch/atlas/testbeam/tbmuon/2002
daq-1_tbmuon_0010906.run Al, senza campo magnetico daq-1_tbmuon_0010913.run Fe, senza campo magnetico daq-1_tbmuon_0010917.run senza campo, senza materiali
Geant4– 10Kevt senza campo magnetico con lista di fisica completa
(AtlasPhysicsList) senza materiale oppure con blocco di Fe o Al
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Distribuzione degli extra hits
Distribuzione degli hit dopo la sottazione dei “no-matter data”
Geant4 Dati
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Molteplicità degli extra hits
Probabilità di avere extra hits in funzione del numero di layer
Alluminio FerroFerroAlluminio
Tendenza a sovrastimare il numero di extra hits maggiore nel caso del Fe
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Confronto G4/dati su altri testbeam
Presentazione di Oliver Kortner, LMU al G4/Physics validation meeting del 31.1.2001
Risultati del testbeam 2000 – discrepanze nella valutazione degli extra hits per Al
e Fe (p =100, 300 GeV)
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Confronto delle simulazioni Geant4
Confronto con i nostri risultati per absorber length = 20 cm
Primo multilayer della BIL
GeV GeV