BESIIIEMC事例重建和刻.ppt

《BESIIIEMC事例重建和刻.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、BESIIIEMC事例重建与刻度刘春秀（高能所实验物理中心）2010-04-19中国高能物理大会--南昌主要内容BESIIICsI晶体量能器(EMC)简介EMC事例重建簇射能量和位置重建簇射位置和能量修正TOF能量重建,它是EMC重建算法的补充利用EMC时间信息去除束流本底EMCCsI晶体单元绝对能量刻度总结2BESⅢ―CsI(Tl)晶体量能器的功能与指标1.测量γ光子的能量覆盖范围为：20MeV－2GeV，重点能区低于500MeV。2.能量分辨:（BESII20％@1GeV)3.位置分辨：（BESII3cm@1GeV）4.提供中性（γ）能量触发。5.在能量大于200MeV的区域

2、具有良好的e/π分辨，和具有良好的双γ角分辩能力。6．晶体探测单元的电子学噪声水平小于220KeV。电磁量能器(EMC)在BESⅢ中占有十分重要的地位，基本功能是测量γ光子和电子的能量和位置信息及穿过量能器的其它带电粒子的沉积能量。3BESⅢ―CsI(Tl)晶体量能器的几何结构Barrel:120x44=5280w:21.6tEndcaps:2x(96,96,80,80,64,64)=960w:4tTotal:6240w:25.6tBESIIIEMC特有的支撑结构：桶部和端盖晶体均以吊挂方式固定在支撑架上4CsI晶体量能器事例重建5CsI(Tl)晶体量能器事例重建重建原理:电磁簇

3、射在晶体中发展，把能量损失在一系列相邻的晶体中寻找相邻的晶体，进而计算出入射粒子的总能量和击中位置6EMC事例重建流程Particle’sEnergy(E)RawdataADC(Elec.Calib.Applied)conversionabsoluteconstantEnergy(Ei)clusteringBhabhaCalib.DataBaseShowerEnergy(E)Correction0Calib.Rad.Bha.Calib.TOFEnergyShowerenergycorrectionore+e-Calib.athighenergyc(J/)at

4、lowenergy初始刻度常数来自相对光产额测量和无束流宇宙线刻度7重建算法流程晶体能量刻度能量簇团寻找能量簇团劈裂digithitclustershower8簇射寻找能量簇团(Cluster)寻找:一系列能量沉积大于某个阈值的相邻晶体的集合。寻找种子：沉积能量的极大值种子数目=1,cluster=1个shower，对应一个入射粒子种子数目=m,m>1,cluster=m个shower，对应多个入射粒子通常出现在高动量π0形成的簇团或强相互作用形成的簇团中能量簇团劈裂多个簇射1GeV光子形成的能量簇团晶体1.5GeVπ0形成的能量簇团9簇射能量把簇射中包含的所有晶体能量求和，就

5、得到了簇射的能量EAll。不过参与求和的晶体数越多，包含进来的噪声也越多，这样会降低能量分辨。由于电磁簇射能量沉积比较集中，通常表示为种子周围9块晶体能量求和E3×3；或25块晶体能量求和E5×5。具体用E3×3还是E5×5要根据噪声的水平来选取。如果该簇射是由一个能量簇团劈裂而来的，参与求和的晶体能量还需要乘以对应的权重。10簇射位置加权平均线性权重对数权重位置修正修正粒子打到晶体表面不同位置带来的偏差用bhabha事例，根据漂移室的径迹外推信息进行修正修正公式：线性权重对数权重11（a）线性权重，修正前；（b）线性权重，修正后；（c）对数权重，修正前；（d）对数权重，修正后

6、。12簇射能量修正原因:量能器前物质能损晶体侧边、尾端的能量泄漏簇射能量≠入射粒子能量目的：沉积能量修正到粒子的真实能量方法：选用已知光子能量的物理过程MC:单光子数据:能量范围40MeV-1.0GeVπ0→γγ（简称π0刻度）数据:能量范围0.5GeV-1.5GeVe+e-→e+e-γ（简称辐射Bhabha刻度）高能区e+e-双光子事例13具体操作：首先用MC单光子刻度簇射能量(,E)依赖,然后用高能区e+e-数据刻度簇射能量()依赖，最后用0数据刻度不同能区簇射能量。利用cJ/（）和e+e-e+e-过程检查光子重建性能能量分辨

7、达到2.4%@1GeV（对于光子）。p0signalininclusiveDATA/MCDATA/MCEMC桶部的能量分辨簇射能量修正14电磁量能器前物质对其性能的影响EMC前有30%辐射长度的物质，其中TOF占的比重最大TOF上的能损延伸到几百个MeV，这将使能量分辨和探测效率变差EnergylossinTOFfor1GeVphotons15方法：用e+e-+-事例刻度单根闪烁体能量和击中位置，将重建TOF沉积能量与量能器簇射匹配，并将该能量与EMC簇射能量相加，簇射能量