粒子物理与核物理实验中数据分析课件.ppt

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1、粒子物理与核物理实验中的数据分析杨振伟清华大学第八讲:Geant4的探测器模拟介绍(3)2021/9/161上讲回顾粒子定义G4ParticleDefinition6大类粒子：G4LeptonConstructorG4BosonConstructorG4MesonConstructorG4BaryonConstructorG4IonConstructorG4ShortlivedConstructor产生主事例：G4ParticleGun物理过程：电磁、强作用、衰变、光轻子-强子作用、光学、参数化、输运(必要过程)2021/9/162本讲要点产生主事例G4HEPEvtIn

2、terface敏感探测器取出敏感探测器的数据，并存入ROOT格式文件2021/9/163事例产生子接口G4HEPEvtInterface很多时候，事例产生子已经存在，而且是Fortran语言。Geant4并不直接链接这些Fortran程序，而是提供了一个接口：G4HEPEvtInterface读取事例产生子生成的ASCII文件中的信息，重新生成G4PrimaryParticle对象，并关联到对应的G4PrimaryVertex也就是说，G4HEPEvtInterface将/HEPEVT/公共块的信息转换为一个O-O数据结构。这个公共块在高能物理中被广泛使用。2021/9

3、/164用/HEPEVT/公共块生成ASCII文件commonblock将以下量写入文件中第一行：NHEP，当前事例粒子数(包括中间态)随后的NHEP行：每个粒子的ISTHEP,IDHEP,JDAHEP,PHEP信息ISTHEP：粒子状态；IDHEP：粒子PDG号；JDAHEP：粒子衰变产物位置的指针；PHEP(1-3,5)：粒子x,y,z动量，能量，质量2021/9/165以HEPEVT格式输出的ASCII文件102311000.00000000E+000.00000000E+000.25000000E+030.51000000E-033-11000.00000000

4、E+000.00000000E+00-0.25000000E+030.51000000E-03311000.00000000E+000.00000000E+000.24999999E+030.00000000E+003-11000.00000000E+000.00000000E+00-0.25000000E+030.00000000E+00311000.37396914E-020.15234913E-020.24138585E+030.00000000E+003-1100-0.93164320E-020.27396574E-01-0.24687934E+030.0000

5、0000E+0032300-0.55767406E-020.28920195E-01-0.54934906E+010.48823428E+0332000.19070032E+020.24337596E+03-0.48627266E+010.33000000E+003-200-0.19075609E+02-0.24334704E+03-0.63076405E+000.33000000E+002231626-0.55767406E-020.28920195E-01-0.54934906E+010.48823428E+03122000.93164331E-02-0.27396

6、573E-01-0.31205891E+010.00000000E+0012200-0.81046576E-03-0.82301151E-040.14162632E+000.00000000E+00......175......比如：下面这个事例表示该事例共102个粒子(包括中间态)，随后的102行分别为这102个粒子的具体信息：第一列为粒子状态(3：对撞入射粒子或其它；2：衰变了；1：存在的粒子；0：空)，第2列为粒子PDG号，最后4列分别为粒子的x，y，z方向动量和质量。2021/9/166使用HEPEvtInterface的例子参见例子N04，在ExN04Prim

7、aryGeneratorAction中：ExN04PrimaryGeneratorAction::ExN04PrimaryGeneratorAction(){constchar*filename="pythia_event.data";//读取pythia_event.dataHEPEvt=newG4HEPEvtInterface(filename);}voidExN04PrimaryGeneratorAction::GeneratePrimaries(G4Event*anEvent){//设定主顶点位置，产生主顶点HEPEvt->Set