Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Muoni cosmici: alcuni risultati preliminari per il rivelatore TOF A. De Caro per il.

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1 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Muoni cosmici: alcuni risultati preliminari per il rivelatore TOF A. De Caro per il Gruppo ALICE-TOF (Università di Salerno – INFN)

2 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Stato attuale del rivelatore TOF

3 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE 24 Aprile 2008: completata linstallazione del TOF Vista di alcuni dei SM Vista di alcuni SM A. De Caro 3

4 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Primi run di presa dati con cosmici

5 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Configurazione del TOF durante il Global Run I A. De Caro 5

6 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Configurazione del TOF durante il Global Run II A. De Caro 6

7 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Geometria puntante per le strip del TOF A. De Caro 7

8 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Simulazione cascata di cosmici P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008 A. De Caro 8

9 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Simulazione di un cosmico attraverso il TOF A. De Caro 9 P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008

10 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Muone triggered da ACORDE A. De Caro 10

11 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Muone cosmico reale attraverso il TOF A. De Caro 11 P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008

12 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Primi studi su dati acquisiti con il trigger di ACORDE Su questi primi dati sono stati condotti studi di efficienza di rivelazione, da parte di R. Preghenella (di cui non parlerò in questa occasione); studi di risoluzione temporale, da parte di P. Pagano (di cui parlerò di qui a qualche trasparenza). Frutto dell analisi di questi primi dati è stato anche lo sviluppo di un nuovo algoritmo di clustering per il rivelatore TOF. Implementato e messo a punto da D. De Gruttola su eventi da muoni cosmici (ovvero a bassa molteplicità), tale algoritmo è successivamente diventato la versione V1 di clustering per il TOF allinterno del framework AliROOT. Tale classe devessere comunque aggiornata in funzione del valore di molteplicità dellevento, in particolare per eventi di collisione Pb-Pb. In questa occasione vi descriverò brevemente questo algoritmo. A. De Caro 12

13 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Studi di risoluzione temporale

14 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Tempo misurato – Tempo medio in ns Distribuzione degli scarti dal valor medio 730 ps A. De Caro 14 P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008

15 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE tempi [ns] Y [cm] tempi [ns] Z [cm] Tempo vs X,Y,Z dei cluster Tempo_atteso – Tempo_misurato in ns 500 ps tempi [ns] X [cm] A. De Caro 15 P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008

16 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Nuovo algoritmo di clustering

17 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Multi-hit associati al passaggio di ununica particella Per la caratteristica configurazione geometrica di una strip di MRPC (elemento base del rivelatore TOF di ALICE) esiste una probabilità non nulla di avere più misure di tempo (multi-hit, appunto) associati al passaggio di una sola particella carica attraverso il volume sensibile del rivelatore. A. De Caro 17

18 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE con segnale senza segnale Multi hit del TOF associati alla stessa particella A. De Caro 18 D. De Gruttola, Seminario di Dottorato in Fisica, Salerno 9 Maggio 2008

19 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Multi-hit associati al passaggio di ununica particella Possiamo trarre beneficio nei casi di multi-hit, in termini di risoluzione spaziale (come vedremo subito) e di risoluzione temporale (comè noto dai risultati dellanalisi dati al test beam). Per la sua tesi di dottorato, D. De Gruttola, prendendo in esame i dati raccolti durante i primi run con i raggi cosmici (02-03/08), ha implementato un algoritmo in grado di associare insieme le misure di tempo lette da pad prossimi vicini sulla stessa strip a formare un cluster. Successivamente tale algoritmo è stato ottimizzato per un corretto funzionamento in generici eventi di collisione a bassa molteplicità: un cluster del TOF è un insieme di misure di tempo simili (nellambito della risoluzione temporale intrinseca del rivelatore) lette da pad prossimi vicini sulla stessa strip. Tale algoritmo costituisce la versione V1 di clustering per il TOF, testato e ottimizzato per eventi a bassa molteplicità. Ulteriori aggiornamenti occorreranno per un suo migliore funzionamento (rispetto al corrente) in eventi ad alta molteplicità. A. De Caro 19

20 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Cluster del TOF: versione standard A. De Caro 20 Risoluzione spaziale del cluster Densità di probabilità uniforme su tutta la superficie di un pad -buona approssimazione-

21 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Cluster del TOF: nuova versione A. De Caro 21 Posizione del cluster

22 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Cluster del TOF: nuova versione A. De Caro 22 Risoluzione spaziale del cluster

23 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Confronto tra i due algoritmi di clustering In blu: std TOF cluster In rosso: nuovi TOF cluster In verde: TOF pad interessati da segnale TOF strip usati come rivelatori traccianti A. De Caro 23 In giallo: fit degli std TOF cluster In viola: fit dei nuovi TOF cluster D. De Gruttola, Seminario di Dottorato in Fisica, Salerno 9 Maggio 2008

24 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Confronto tra i due algoritmi di clustering: particolare Dettaglio sul pad interessato da segnale, sulla settima strip, quella in test. La traccia in viola attraversa il pad dellultima strip mentre quella in giallo no. La distanza minima di avvicinamento della traccia al centro del pad è stato il nostro parametro dordine. Il parametro dordine assume valore minore nel caso di fit dei TOF cluster. A. De Caro 24 D. De Gruttola, Seminario di Dottorato in Fisica, Salerno 9 Maggio 2008 In blu: std TOF cluster In rosso: nuovi TOF cluster In verde: TOF pad interessati da segnale In giallo: fit degli std TOF cluster In viola: fit dei nuovi TOF cluster

25 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Analisi di alcuni dati raccolti durante gli scorsi mesi estivi

26 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Configurazione del TOF durante la prima parte del Global Run III A. De Caro 26

27 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Trigger del TOF, tipo back-to-back A. De Caro 27 E. Scapparone, Physics Forum, Ginevra 2 Luglio 2008

28 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Trigger del TOF, tipo TOFforTRD A. De Caro 28 E. Scapparone, Physics Forum, Ginevra 2 Luglio 2008

29 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Trigger del TOF, tipo TOFforHMPID A. De Caro 29 E. Scapparone, Physics Forum, Ginevra 2 Luglio 2008

30 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Descrizione analisi In particolare vi descriverò alcuni risultati dellanalisi fatta sui seguenti run: 37562: campo magnetico nullo; trigger di tipo TOFforTRD; rivelatori nella partizione: TPC, TRD, TOF; 45486: campo magnetico acceso; trigger di tipo TOFforTRD; rivelatori nella partizione: TPC, TOF, HMPID, SPD, SDD. A. De Caro 30

31 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Run 37562: ricerca del segnale di trigger A. De Caro 31 t1t1 t2t2 (t 2 -t 1 )-d 21 /c [ns] Grazie a R. Preghenella

32 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Problema del noise Durante i run di noise, qualcosa viene scritto nel OCDB del TOF. Durante la ricostruzione questo qualcosa viene letto. Perché il noise sopravvive allora? Stiamo indagando sul tipo di mappa che viene scritta nel OCDB e sulla catena software di lettura di tale mappa durante la ricostruzione degli eventi. Nel frattempo R. Preghenella ha prodottooffline una mappa di canali rumorosi: un canale è dichiarato tale se ha un rate di acquisizione superiore ad 1kHz. A. De Caro 32

33 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Equalizzazione delle misure di tempo (1) Le misure di tempo non sono equalizzate, calibrate per ritardi dovuti ai cavi-segnale. Finora tale correzione è stata fatta a mano con lausilio di una classe di mapping per tali cavi-segnale. Con la nuova release di AliROOT, tale correzione verrà fatta in fase di ricostruzione; tali ritardi saranno inseriti nel OCDB e costituiranno il livello zero per i parametri di ritardo nellambito della calibrazione. A. De Caro 33

34 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Equalizzazione delle misure di tempo (2) In fase di analisi, R.Preghenella e A. Silenzi hanno misurato valori di bunch crossing non equalizzati nei diversi crate di acquisizione dati. Nella nuova release di AliROOT tale procedura di equalizzazione viene effettuata in fase di lettura dei raw data. A. De Caro 34

35 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Parametri di ricostruzione Il file di definizione dei parametri di ricostruzione per il TOF presente nel OCDB contiene valori scelti per eventi ad alta molteplicità. In particolare, il valore di taglio per la componente z della distanza minima di avvicinamento di una traccia ricostruita ad un pad interessato da segnale (sia distance_approach) è troppo piccola, solo 3cm. Mentre il suo valore in eventi a bassa molteplicità è pari a 10cm. Ricordiamo che il rivelatore non è allineato. Questo può causare la mancata associazione di un segnale del TOF ad una traccia ricostruita. Adesso tale file è stato corretto. Il valore di taglio per la variabile distance_approach è stato fissato a 10cm (caso di eventi a bassa molteplicità). A. De Caro 35

36 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Pass3 di ricostruzione per il run 37562 Con i seguenti nuovi ingredienti: la mappa di canali rumorosi prodotta come detto, i parametri di ricostruzione giusti, le mappe di equalizzazione dei tempi appena descritti, sul cluster di Salerno è stato lanciato un nuovo passo di ricostruzione per tale run: sia pass3. Nel seguito, è mostrato un confronto tra i risultati ottenuti con i due passi di ricostruzione. A. De Caro 36

37 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Run 37562, evento 108: risultati del pass2 Vista ortogonale xOy Vista prospettica 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A. De Caro 37

38 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Run 37562, evento 108: risultati del pass3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Vista ortogonale xOy Vista prospettica A. De Caro 38

39 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Run 37562: risultati per il pass3 di ricostruzione Questo run consiste di 573 file. 559 sono stati correttamente ricostruiti senza errori. In tali file abbiamo 63096 eventi ricostruiti. Ricordiamo che in tale run il trigger è di tipo TOFforTRD. Ci sono 10713 eventi per cui le seguenti condizioni sono soddisfatte: 1. il numero di misure di tempo per evento è nellintervallo [2,10] t – r/c| < 10ns Tra questi, sono stati trovati 603 eventi in cui almeno una traccia ricostruita è associata ad una misura di tempo e la traccia ricostruita è nellaccettanza geometrica del trigger del TOF (v. trasparenza successiva). Tali eventi contengono 1077 tracce ricostruite nellaccettanza del trigger con almeno un segnale di TOF associato. A. De Caro 39

40 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE SM16 SM8 SM0 SM10 SM1 SM9 SM17 SM7 Tracce ricostruite nellaccettanza del trigger 0cm<y 0 <65cm 10°< <30° 0cm<y 0 <65cm 150°< <180° -65cm<y 0 <0cm 150°< <180° -65cm<y 0 <0cm 10°< <30° A. De Caro 40

41 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A. De Caro 41

42 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro 42

43 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Pass3 di ricostruzione per il run 45486 In maniera analoga a quanto fatto per il run 35762, con laggiunta di unulteriore passo di equalizzazione delle misure dei tempi, è stato eseguito anche un nuovo passo di ricostruzione (pass3) per tale run. Nel seguito alcuni risultati relativi al pass3 di ricostruzione per tale run. A. De Caro 43

44 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE t1 t2 t1<t2 Muon direction A. De Caro 44 B = - |B| k -

45 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro 45 B = - |B| k -

46 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro 46 B = - |B| k -

47 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Determinazione dei primi offset di allineamento per il TOF

48 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass3 di ricostruzione(1) A. De Caro 48 Run 37562

49 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass3 di ricostruzione(2) A. De Caro 49 Run 37562

50 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Pass4 di ricostruzione per il run 37562 Gli offset misurati lungo la direzione dei fasci, sono stati utilizzati per allineare i SM del TOF 0, 1, 7, 8, 9, 10, 16 and 17. Con tale nuova geometria, è stato eseguito un ulteriore passo di ricostruzione, sia pass4. Nelle trasparenze successive sono mostrati i risultati prodotti al pass4 di ricostruzione. A. De Caro 50

51 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass4 di ricostruzione (1) A. De Caro 51 Run 37562

52 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass4 di ricostruzione (2) A. De Caro 52 Run 37562

53 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass4 di ricostruzione (1) A. De Caro 53 Run 45486

54 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset trovati al pass4 di ricostruzione (2) Run 45486

55 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Fine

56 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro Backup

57 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Supermoduli del TOF attivi per la presa dati in corso A. De Caro 57 SMBaby frameBack frame RightLeftRightLeft 0012 145 2 3 4 5212223 6 73031 8323334 936373839 104043 11 12 13525354 145859 1561 16 1768697071

58 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE tempi [ns] Numero di strip Distribuzione degli scarti dal valore atteso 530 ps Tempo_atteso – Tempo_misurato in ns A. De Caro 58 P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008

59 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE tempi [ns] Z [cm] tempi [ns] Y [cm] Tempo vs X,Y,Z tempi [ns] X [cm] Tempo_atteso – Tempo_misurato in ns 530 ps P. Pagano, Congresso SIF 2008, Genova 25 Settembre 2008 A. De Caro 59

60 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Pre-trigger del TOF al TRD, tipo TRDbyTOF A. De Caro 60 E. Scapparone, Physics Forum, Ginevra 2 Luglio 2008

61 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro 61

62 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Visualizzazione della variabile distance-approach - z view =370 cm tracce ricostruite distance-approach TOF strip pad con segnale A. De Caro 62

63 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Run 37562, evento 108 Associazione tra traccia ricostruita e misura di tempo Segnale del TOF associato e non alla corrispondente traccia ricostruita pass2/pass3 di ricostruzione Segnale del TOF associato alla corrispondente traccia ricostruita con pass2 e pass3 di ricostruzione A. De Caro 63

64 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A. De Caro 64

65 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE A. De Caro 65

66 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE B = - |B| k + A. De Caro 66

67 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE B = - |B| k + A. De Caro 67

68 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset vs numero di modulo (1) A. De Caro 68 Run 37562

69 Palau, 30 Settembre 2008 IV Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE Offset vs numero di modulo (2) A. De Caro 69 Run 37562