GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

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1 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
AthenaとG4を用いた アトラスシリコン検出器シミュレーション 高嶋隆一A　内藤大輔B　中村浩二C　田中礼三郎B　 近藤敬比古D　原和彦C　上田郁夫E 京都教育大 A、岡山大 B、筑波大C、KEK D、東大 E １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

2 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
Barrel 3 Module Mounting at Oxford Univ. １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

3 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
SCT Modules on Barrel 3 Cylinder １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

4 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
G4 FullSimulationの必要性 実験開始前に、実際の測定器の擬似データが生成できる SCTではモジュールは十分精密だが、シリンダーに乗せるときに100ミクロン以下のMissalignmentが避けられない スペースポイントを単独で得ることが可能 アラインメントのための基礎データの作成 B-tagのEfficiency, Purityの向上に必要、SUSYの物理に影響 物質量を精確に評価することで、W質量などの精密測定に寄与できる DC2でDigitのプロダクションはできた Event Summary Data, Analysis Object Dataはまだ １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

5 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
ATHENAとは ATLASの解析フレームワーク Simulation Package AtlasG4SimのSetup, run login to icepp-lxatl and get kerberos ticket mkdir AtlasG4Sim;cd AtlasG4Sim - mkdir v9.0.3; cd v9.0.3; cp typical-requirements ./ - cp some-cmt.sh ./; . cmt.sh; cmt config; . setup.sh cmt co Simulation/G4Sim/AtlasG4Sim - cd Simulation/G4Sim/AtlasG4Sim/AtlasG4Sim-*/cmt - cmt config - cmt broadcast cmt config - source setup.sh - cmt broadcast gmake cd ../run ; athena.py AtlasG4Sim/jobOptions.AtlasGeoG4Sim.py １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

6 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
AthenaとG4 G4Svs PackageでAthena内でG4が動くようになった G4SimAlgs PackageでFADS/goofyの機能が使えるようになった（FADS：Framework of Atlas Detector Simulation, goofy:G4 OO FollY) G3で作った MySQL DBを使ってFADSに似たコードでAthenaのGeometry作成 G3と同じになるようにMaterial追加 詳細なモデルを作成して、簡易モデルと輻射長を比較 GeoModelによる測定器記述の導入 GeoModelを使った詳細なモデルの作成 １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

7 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
デザイン 詳細ジオメトリー & 物質のテーブル作成 GEANT4 詳細 ジオメトリー GEANT4 簡易 ジオメトリー Using Geant4 FADS/goofy Web page for this work can be seen at １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

8 Naming of Volumes for SCT Barrel Module
SCTBBottomChip1,----,6 SCTBBottomCarbobCarbon SCTBTopChip1,----,6 SCTBTopPitchAdaptor SCTBTopCopperPolyimide SCTBTopSensorPair SCTBHybridConnector SCTBBaseboard1,2,3,4,5 SCTBTopCoolendFacing SCTBBottomSensorPair Naming rules - Attach header SCTB for all volumes. - As close as hardware names. - Easy to guess the objects. １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

9 Drawings for Volume Definition
１月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

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放射長および質量の計算結果 Detail Geometry 平均10.2%Radlen Non-Detail Geometry 平均9.4%Radlen １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

11 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
GeoModelとは CDFで利用されている測定器記述のコアソフトウエア Physical Volume の上にPhysical Volumeをのせる構造。測定器のミスアラインメントを直接ジオメトリーにいれる Geo2G4 PackageでG4ジオメトリーが作成される GeoFullPhysVolにはAbsolute 座標を与える機能がある シミュレーション、Reconstructionで利用できる １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

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重量、物体名を表示 詳細ジオメトリーのモジュールを練習で作成 Hepvis Event Viewer １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

13 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
CTBの目的 個々の検出器のtuning Inner Detector Alignment ,tracking ,efficiency… Calorimeter Energy sharing ,Linearity ,resolution,e/h … Combined performance Trigger DAQ DCS Combined reconstruction ID+Calos+Muons Muon id ,m/p separation, e/p separation Simulator tuning Geometry check Condition Data Base １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

14 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
CTB Setup SCT Data Flow : 9th Oct – 12th Nov ly0 ly1 ly2 ly3 phi0 phi1 link0 link1 １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

15 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
Read Out の方法 Space Point の求め方 (Barrel module) 40m rad Position Resolution Y axis : 16 mm Z axis : 408 mm １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

16 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
Run type Run Number (Combined run ID+Calos+Muon) Number of Events 53K Beam type 100GeV p+ No Magnetic field run Geometry (only Inner Detector) X=0 330 [mm] 364 1042 139 pixel SCT TRT １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005 Magnet 175

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SCTに関する解析(1) ly0 ly1 ly2 ly3 phi0 phi1 link0 link1 Hit Map & Front View 　ly0→ 　ly0 　ly1 　ly1→ 　ly2 　ly3 　ly2→ 　ly3→ １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

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X軸 v.s. Y軸 X軸 v.s. Z軸 Alignment 前 Alignment 後 Alignment 前 Alignment 後 １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005 Error Bar : readout_pitch/√１2

19 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
Alignment 前 Alignment 後 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 RMS=19.8mm RMS=27.1mm Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 RMS=25.2mm RMS=17.8mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=618mm RMS=805mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=868mm RMS=601mm １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

20 4点Single hit Residual 分布
DATA Simulation Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 Y軸 : ly0 Y軸 : ly1 RMS=19.8mm RMS=27.1mm RMS=15.7mm RMS=22.1mm Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 Y軸 : ly2 Y軸 : ly3 RMS=25.2mm RMS=17.8mm RMS=21.2mm RMS=15.2mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=618mm RMS=805mm RMS=509mm RMS=737mm Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 Z軸 : ly0 RMS=868mm RMS=601mm RMS=731mm RMS=510mm １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

21 residual cut v.s. efficiency
DATA Simulation Cut ~5s 97.2% Cut ~5s 96.9% １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

22 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
CTBまとめ CTB data に関して Ly2 phi1 のmodule 以外のmodule は正常に動いていたと考えられる。 SCT 内部のAlignment を行った。 Ly1のefficiency を見積もったが、97.2%は、threshold　1fc で、99%という要求より悪い。 masked channel の影響 Now OK! CTB Simulation との比較 ResidualのRMSを比較するとSimulationは、Data より分解能がよい。 Efficiency は、96.9% とData を再現しているように見えるが、masked channel を含まないので、理解できていない。Now OK! １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005

23 GEANT4研究会 立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005
今後の予定 物質量の調査のためOxford,RAL訪問 アラインメントに貢献できるか調査する DC3にむけ物質量、ジオメトリーの再チェック GeoModelで詳細ジオメトリーと簡易ジオメトリーの比較を行う １月１７日 GEANT4研究会　立命館大学びわこ・くさつキャンパス 2005