Monte Carlo simulation farm:/home/cvs/NKS2/dev/calculation/kinematics/ Kyo Tsukada Sorry, written in Japanese… 2007/7/9

基本的な事柄 Photon energy : 0.8 – 1.1 GeV (uniform) Neutron momentum : hulthen function + isotropic Target : zmin = -2cm, zmax = 1cm (width=3cm) Cross section : Kaon-MAID or SLA (rkk=2.087)。 ds/dpd(cosq)dEg。 K0  p+p- : isotropic, 50% * 68% L  pp- : isotropic, 64% p : not decay Decay point : ct と momentumから計算。 Trajectory : 一様磁場、円を仮定。 Vertex point : 上記の円の平面上の交点を計算。ごちゃごちゃと…。位置分解能は考慮しない。 Resolution : horizontal resolution dpH/pH と、高さ方向のdq 2007/7/9

走らせ方 farm > ./bin/Kaon conf/calc.conf ってな感じ。 Conf fileの中身 生成反応も選べるようになってますが、今はプログラムの途中からK0Lに特化したような書き方になってしまっているので、もし他のチャンネルで見る場合は要注意。 2007/7/9

Event generation neutron Energy of gamma z Ptarget x y gamma Eg Momentum of neutron SLA, rkk=-2.087 Angle of neutron 2007/7/9

Trajectory ちと、見づらいですが。 Vertex pointとOHでのhit positionは、右図のように全て円の交点で導出。青円(半径1m)がOHの位置。 大体、IHの位置にも半径6cmの円を定めている。 Typical size of NKS X[cm] g p- p p+ p- By z[cm] K0とLは、原点付近で崩壊。 2007/7/9

Resolution 分解能は、運動量に対してのみ考慮。 DPP : dp/p DTH : dq [mrad] Gaus() : random number, gaussian, s = 1. px  px += px + px*Gaus()*DPP/sqrt(2) pz  pz += pz + pz*Gaus()*DPP/sqrt(2) ph = sqrt(px**2 + pz**2) pv = py = ph*tan( q + Gaus()*DTH ) というような感じでぼかす。 Invariant Massは、この後で計算し直す。 2007/7/9

Simulation for NKS (1) – 条件 Typical size of spectrometer : 100 cm Magnetic field : 0.5 T Vertical angleの上限 : 25[cm]/60[cm] Missing area@IH and OH : 上流下流ともに30 degreeずつ EV Momentum resolution : 10 % Vertical angular resolution : 50 mrad (4cm@OH and 2,3cm@target) 解析上の本質的なcut条件 Decay volume Opening angle (-0.8 < cosqOA < 0.9) Kinematical region (0.9 < cosqK0 < 1.0) 以上を踏まえて、計算してみる。 2007/7/9

Simulation for NKS (2) – 結果 Invariant Mass resolution of 15 – 20 MeV/c2 Momentum distribution 大体、NKSを再現している気がする。 本当は、前方後方での30 degreeのMissing areaというのは、IHとOHの間でも要求する必要がある。これがないために、前方(高運動量)領域での低アクセプタンスが再現できていない、のか？。NKS2では問題ない、ような。 この辺 2007/7/9

Simulation for NKS (2) – 結果２ Combinatorial B.Gの形がGeant4 simulationの結果と比べて、少々低質量側に傾いている。 Geant4では、0.4GeV/c2辺りにピーク。 ちょっと再現しきれていないか？ K0 2007/7/9 Combinatorial B.G. for K0

Simulation for NKS2 (1) – 条件 Typical size of spectrometer : 120 cm Magnetic field : 0.42 T Vertical angleの上限 : 30[cm]/80[cm] Missing area@IH : 上流に36 degree、下流に 17.6degree Missing area@OH : 上流に35 degree、下流に 3degree Momentum resolution : ? %  5 – 20 % Vertical angular resolution : ?? mrad  5 – 50 mrad 解析上の本質的なcut条件 Decay volume : いらない?  ゆるくかける。 Radius < 5 cm。 Opening angle (-0.8 < cosqOA < 0.9) : いらない？  vertexを使うなら、必要。 Kinematical region (0.9 < cosqK0 < 1.0) : いらない？  いらない 2本の軌跡のうち、1本はOHまで届いてなくてもＯＫ． 以上を踏まえて、計算してみた。 2007/7/9

Simulation for NKS2 (2) – 条件2 条件についてもう少し K0、L、combinatorial B.G.を組む時、OHまで行った軌跡と行かなかった軌跡では分解能が違うはず(CDCとVertexChamberの違い)だが、ここでは共通としている。 2007/7/9

Simulation for NKS2 (3) – IM for K0 DPP 5% 10% 15% DTH固定 K0 Combinatorial B.G for K0 2007/7/9

Simulation for NKS2 (4) – IM for K0 DPP固定 DTH 10mrad 30mrad 50mrad K0 Combinatorial B.G for K0 2007/7/9

Simulation for NKS2 (5) – IM for L DPP 5% 10% 15% DTH固定 L Combinatorial B.G for L 2007/7/9

Simulation for NKS2 (6) – IM for L DPP固定 DTH 10mrad 30mrad 50mrad L Combinatorial B.G for L 2007/7/9

Invariant Massを見るだけなら、高さ方向の分解能よりは水平面の運動量分解能が、より大事、か？ ただ、ここではenergy lossは入っていない。低運動量領域では分解能にも限界があったりする？ 後は、偏極量の計算に、それぞれの分解能がどう効いてくるか？ f方向の計算をするようなものだから、単純に考えて、pxとpyが同じ精度で求まれば嬉しい限りだが、望むべくもないので、やっぱり計算してみる必要がある。どれくらいの精度で求めるべきものか？ 2007/7/9