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Revision 32010-12-22 - HyunYongJo

 
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Section1 : Introduction

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-- HyunYongJo - 08 Dec 2010
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-- HyunYongJo - 22 Dec 2010
  1. introduction

castor detector에서 flow 측정이 가능한지를 알아보기 위하여 연구를 하였다.

CMS eta 영역이 넓기 때문에 기존의 검출기에서 볼수 없었던 영역에서 측정이 가능하고, 그 중에서 flow 현상을 high eta 영역에서 어떻게 나타나는 지를 알아보고자 한다.

2. castor의 구조, 성능... TDR 카피

3. analysis

flow 측정은 hcal, ecal, tracker, hf 에서 측정이 가능하고, eta 는 최대 -3에서 3까지이다.

하지만 castor는 -3 이상인 곳이 위치하고 있어, 기존의 실험에서 볼 수 없었던 영역에서 물리 현상이 어떠한 양상이 나타는지를 알 수 있다.

flow 측정을 위한 방법으로는 각 섹터를 통과하는 hit이 몇개 인지를 측정하는 것이 기본적인 방법이다.

하지만, fig. 1(rechit 분포, 텍스트로 2d ) 을 보면 hit의 분포가 일정*(수치를 적을 것)*하며, 이것으로는 flow 현상을 측정하기가 힘들다.

섹터를 통과하는 입자는 모두 동일하다고 했을 때, 그 각각의 입자의 에너지는 서로 다를 것으로 예상할 수 있다. fig.2 ( 2d 에너지 분포 모듈, 섹터)

fig.2 를 보면 각 모듈별 섹터에 대한 에너지 분포가 서로 다름을 알 수 있다.

하지만, 7번8번 모듈은 *에너지의 값( 텍스트로 출력하여 확인 해서 그 수치를 적을 것)*은 주변의 *다른 에너지 값(텍스트로 출력하여 확인, 수치를 적을 것)*보다 (얼마만큼의 차이가 나는지 적을 것)*현저히 낮으며 8번 9번 모듈은 *섹터 xx 에서 알 수 있듯이 비균등 하다.

좀 더 구체적으로 각 모듈별 섹터의 에너지 분포를 알아보고자 총 224개의 섹터에 대해서 에너지 별 분포를 보았다. fig.3( melon)

fig.3 을 보면 0에서 yyGeV*에서의 *에너지 분포가 xx 만큼 있으며, yy GeV? 에서 zz GeV? 에너지 분포*보다 *약 tt 배 만큼의 비율만큼의 분포를 보인다.

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xxxx 발표 자료를 보면
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xxxx 발표 자료를 보면 자기장이 있을 때와 없을 때의 castor의 performance가 다르게 나타난다.*(ppt그림에서 복사 비교)*
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이것은 flow 측정을 위해서 castor 검출기의 모든 모듈을 사용 할 수 없으며, 자기장 영향에도 올바로 작동하는 것만 선택을 햐여 flow 측정에 사용해야만 했다.

숀코넬 닮은 castor 검출기 관련 팀장같은 사람이 castor는 아직 calibration 이 아직 안돼어 있다는 말을 들었고, (구체적인 증빙 자료 필요) fig.3 의 데이터를

신뢰 할 수가 없었다.

calibaration은 에너지 분포에서 fitting을 하여, fitting 함수의 폭, sigma 값을 각 hit 에 대한 에너지에 대해서 나누어 주는 방법을 사용하였다.

그렇게 함으로써, fig.3 에서 보았던 각 섹터별로의 비대칭은 일정한 모양을 갖는 에너지 분포를 갖는다. fig.4(peach)

이것은 각 hit 에 대한 섹터별 에너지 분포는 모두 동일한 response를 갖는 것으로 볼 수 있으며, flow 측정이 가능하다.

flow에 대한 정의와 측정 방법 소개

track 의 psi 별 event 분포는 동일하지 않고, cos 그래프를 보이며, 다른 검출기에 대한 evet 분포는 일정하지 않다. fig.5(chocolate)

그래서 track의 psi 별 event 분포에서 강제적으로 분포가 일정하게 해주는 방법으로 phobos에서 사용한 것으로 박인규 교수님 논문 찾아서 참고

castor 에서 flow 측정으로 사용하고자 한다.

centrality cut을 60%를 주고, event plane 이 0 인 경우를 제외하면,* fig.6 (a) kiwi* 로 나타나면 각각에 대해서 weighting table 을 사용하여 맞춰주면 fig.6(b) 와 같이 나오게 된다.

fig.6(b)*를 psi 분포로 나타내면 *fig.7 이 나오게 되고, weighting 을 하기 전과 한 후를 비교하면 xx 값에서 얼마만큼의 상승이 있었고, yy 값 이상에서 tt 만큼 감소가 나타나

전체적으로 일정한 psi 분포를 구할 수 있었다.

centrality cut 을 줄 때와 주지 않을 때의 에너지 분포를 보면 주기 전에 보였던 0부근에서의 peak이 사라졌음을 알 수 있다.

이것은 섹터 에너지 분포에 영향을 준 것으로 에너지 normalization 이 달라져야 한다는 것을 뜻한다.*fig.8 두개 melon 합친 것*

fig.8 을 보면 centrality cut 을 한 함수는 란다우 함수로 fitting 이 가능하며*logy 없앨 것 *fig.4*에서 구한 방법으로

*fig.9 (peach landau)*를 얻을 수 있다.

fitting을 하는 이유는 fitting 함수의 sigma 값보다 큰 값들은 fluctuation이 커서 flow 측정에 영향을 줄 수 있어서 sigma 값보다 에너지를 flow 측정이

가능한 값으로 간주하였다.

결론

에너지를 sigma 보다 작은 경우, castor 의 phi-psi2 그래프는 *fig.10*이다.

결론은 박인규 교수님과 상의하여 작성

 
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