Misura di dN ch /d in collisioni p-p con lSPD IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Palau – 29-30 settembre 2008 Maria Nicassio, Domenico Elia (INFN.

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1 Misura di dN ch /d in collisioni p-p con lSPD IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Palau – 29-30 settembre 2008 Maria Nicassio, Domenico Elia (INFN Bari)

2 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 2 Contenuti Introduzione: il rivelatore a pixel di silicio (SPD) misura di molteplicità e dN/d algoritmo di ricostruzione di molteplicità e pseudorapidità Analisi sviluppo della catena di analisi e campioni utilizzati correzioni accettanza geometrica ed inefficienza del rivelatore background da secondari inefficienza di ricostruzione del vertice accettanza del trigger di minimum bias Conclusioni e prospettive future

3 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 3 Ruolo dellSPD in ALICE: rivelatore di vertice ricostruzione della molteplicità di particelle cariche prodotte nella regione centrale di pseudorapidità (| |<1.5) utilizzando i cluster prodotti sui due strati del rivelatore (tracklets) selezione di eventi con il segnale di Fast-OR Caratteristiche di accettanza e segmentazione: copertura in pseudorapidità composizione 120 moduli base 1200 chip di lettura circa 10M pixel (425x50 m 2 cell size) Introduzione: il rivelatore a pixel 2° strato r = 7.6 cm -1.5 < < 1.5 Modulo base 1° strato r = 3.9 cm -2.0 < < 2.0

4 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 4 Molteplicità e dN/d di particelle cariche prodotte nelle collisioni: prima misura in collisioni p-p per ALICE (First Physics Paper) osservabile globale che caratterizza levento dati a 900 GeV (?) confronto con dati esistenti verifica/riduzione dei sistematici dati a 10 TeV, 14 TeV: evoluzione in energia Misura con i pixel: disponibile in breve tempo vantaggi rispetto alla misura con tracce ricostruite (ITS+TPC) più ampia copertura in accettanza non necessario allineamento se non dei due strati di pixel Introduzione: prime misure

5 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 5 Associazione di un cluster sullo strato interno ed uno sullo strato esterno allineati con il vertice primario entro definite tolleranze necessari allineamento e posizione del vertice buona reiezione del fondo opzione per evitare doppia ricostruzione negli overlap in Ricostruzione della pseudorapidità: utilizzato langolo del cluster sullo strato interno Fiducial window Introduzione: algoritmo di ricostruzione

6 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 6 Distribuzione dN ch /d ricostruita Campione di 50k eventi - PYTHIA p-p @ 14 TeV B = 0.5 T Correzioni: principali contributi: accettanza ed inefficienza dellSPD presenza di particelle secondarie inefficienza ricostruzione vertice inefficienza del trigger produzioni ufficiali First Physics dedicate campo magnetico: ON, OFF energie: 900 GeV, 10TeV generatori: PHYTIA dati, PHOJET correzioni catena di analisi sviluppato codice per analisi dati su CAF a breve disponibile in AliRoot (codice in /PWG0) Distribuzione MC Distribuzione ricostruita con tracklet

7 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 7 Data Correction MC Data AliAnalysisTaskSPDdNdEtaData AliAnalysisTaskSPDdNdEtaCorr SPDdNdEtaData.rootSPDdNdEtaCorr.root CorrectSPDdNdEta.C SPDdNdEta.root AccEff corr Pb-Pb MC Data SPDacceffCorr.C SPDacceffCorr.root Stato della catena di analisi

8 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 8 Campioni MC utilizzati: Collisioni Pb-Pb (HijingParam) @ 5.5 TeV: 20,000 tracks/evt, in [-4,4] distribuzione vertex-Z piatta in [-20,20] cm SPD 100% efficiente 2,500 evts includendo mappa dead chip 2,500 evts Matrice di correzione: binning e range: in [-3,3] nEtabins = 120 d = 0.05 vtx-Z in [-20,20] cmnVtxzbinx = 40 dVtx-Z = 1 cm Correzioni: accettanza/efficienza

9 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 9 Correzioni: accettanza/efficienza Metodo di calcolo: detectable_tracks ( fDenAcc ): particelle primarie cariche che raggiungono lo strato sensibile detected_tracks ( fNumAcc ): detectable track che abbiano un cluster associato sullo strato sensibile calcolata accettanza ed errore in ogni bin ( fAcc,fErrAcc ) statistica per bin: detectable tracks: 10 4 errore risultante sullaccettanza: 10 -3

10 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 10 Produzione stage 3: (8 half-stave dead) Lay1 10% dead Lay2 5% dead Lista dead pixel ipotizzata: - 6488 pixel da CDB - 4 half-stave inner layer (0A-0, 9A-0, 6C-0, 9C-0) - 4 half-stave outer layer (3A-2, 5A-2, 9A-3, 9C-3) 6.7% SPD Correzioni: accettanza/efficienza Primo metodo: generare il campione MC includendo mappa inefficienze

11 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 11 Tracklets Layer 1 Layer 2 Produzione stage 3: (8 half-stave dead) Correzioni: accettanza/efficienza Primo metodo: generare il campione MC includendo mappa inefficienze

12 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 12 Nuovo algoritmo (rapido): Utilizza campione MC (Hijing PbPb) con SPD 100% efficiente: - cerca cluster associati ad una certa primaria (, vtx-Z) - pesa il cluster eventualmente trovato per la chip efficiency efficienze da a) OCDB frazione di pixel dead b) OCDB efficienze track/tracklets Pura accettanza geometrica Correzioni: accettanza/efficienza

13 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 13 Old vs new: Acc/eff ottenuta utilizzando dati MC PbPb includendo la mappa dei dead (mappa stage3) Acc/eff ottenuta utilizzando la pura Accetanza geometrica + nuovo metodo (frazione di dead stage3) stesso risultato entro gli errori OLDNEW Correzioni: accettanza/efficienza

14 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 14 Lista dead pixel ipotizzata: - 6488 pixel da CDB - 1 half-chip (4096 pixel) (3C-1) - 6 half-stave inner layer (0A-0, 7A-1, 9A-0, 9A-1, 6C-0, 9C-0) - 9 half-stave outer layer (0A-4, 3A-2, 3A-4, 5A-2, 9A-3, 5C-2, 5C-3, 9C-3, 9C-5) Efficienza nella produzione MC stage4: 12.7% SPD ( 10% side C / 15% side A) In base allo stato attuale SPD SPD 100% efficiente @ sim Mappa dead applicata @ rec Correzioni: accettanza/efficienza

15 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 15 Calcolata con il nuovo algoritmo: Mappa Acc-Eff ottenuta con le inefficienze assunte per la produzione MC stage4: Correzioni: accettanza/efficienza

16 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 16 dN ch /d corretta per accettanza ed efficienza: Distribuzione ricostruita con tracklet Distribuzione MC Distribuzione corretta Correzioni: accettanza/efficienza

17 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 17 Studio del background: utilizzo dellinformazione MC sulle particelle che hanno prodotto ciascun cluster (label) definizione di background: tracklet che non possono essere associati ad una particella primaria Calcolo correzione: Correzioni: background da secondari

18 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 18 Correzioni: background da secondari dN ch /d corretta per accettanza, efficienza e background: Distribuzione ricostruita con tracklet Distribuzione MC Distribuzione corretta per accettanza ed inefficienza SPD Distribuzione corretta per accettanza, inefficienza e background

19 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 19 Correzioni: inefficienza vertice e trigger Eventi utilizzati nellanalisi : eventi con vertice ricostruito selezionati dal trigger: vertice ricostruito con lSPD trigger di minimum bias realizzato con rivelatore V0 e SPD Necessaria correzione a livello di traccia ed evento per ottenere il numero totale di eventi Eventi totali No trigger No vertex

20 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 20 dN ch /d corretta Distribuzione ricostruita con tracklet Distribuzione MC Distribuzione corretta per accettanza ed inefficienza SPD Distribuzione corretta per accettanza, inefficienza e background Distribuzione finale

21 Maria NicassioIV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE - Palau 29 settembre 2008 21 Conclusioni e prospettive Densità di pseudorapidità in p-p: prima misura ad ALICE ricostruzione con il solo rivelatore a pixel di silicio Stato dellanalisi: strumenti di analisi ricostruzione correzioni (a breve in AliRoot) catena di analisi validata con produzioni MC dedicate Prospettive: approfondire con campioni ad hoc lo studio dei sistematici applicazione della catena di analisi ai primi dati reali