Dubna1mHBC o16p

Ožiarenie 1m HBC zväzkami jadier ¹⁶O pri hybnosti 52 GeV/c

 DODAT POPIS STUKTURY DST

Expozície číslo: 57, 61, 65 hybnosť zväzku ¹⁶O 52 GeV/c.Format DST jeden, iba geometrická rekonštrukcia.

Plný format (FULL) binárny file

Tabuľka expozicií

File	Počet prípadov	Akceptované prípady	Inkonzistencia	Expozícia
DUB57.DST	3369	3364	5	57
DUB61OK.DST	1175	1173	2	61
KIS57.DST	1814	1813	1	57
KIS61.DST	3040	3028	12	61
KIS65.DST	1688	1679	9	65
Total statistics	11086	11057	29	all

Štruktúra zápisu

• Nwords, b[0], b[1], …, b[Nwords-1]

kde

• Nwords je štvorbyteový integer a vyjadruje dlžku poľa b[0], b[1], … b[Nwords-1], samotné slovo Nwords sa do dľžky nezapočítavá,
• b[0], b[1], … b[Nwords-1] sú štvorbyteový integer alebo float.

Čítanie: read Nwords ; read b[0], b[1], …, b[Nwords-1]

Podrobný popis štruktúry neskoršie.

Dĺžka hlavičky = 5, b[0], b[1], …, b[4], dĺžka oblasti dráh = 5/dráhu. Začiatok oblasti dráh = b[5], b[6], …, b[5*(Nch+1)-1], kde

• Nch je počet nabitých sekundánych dráh a plus jedna je pre primárku

Konzistencia Nwords = 5 + 5*(Nch + 1), ak podmienka nie je splnená (inconsistency) prípad sa neberie v úvahu.

Niektoré výsledky:

• hybnosť zväzku, prevažne, medzi 30 a 80 GeV/c, málo pod 30 GeV/c, asi 174 nad 80 GeV/c, stredna hodnota 52.3 GeV/c
• hybnosť zväzku, v intervale 45 – 55 GeV/c nezávisí od meranej dĺžky
• hybnosti sekundárnych častíc prevažne, pod 60 GeV/c, nad touto hodnotou asi 3000 dráh,
• hybnosti sekundárnych častíc (fragmentov ) s identifikovaným nábojom, výnimka Z=2, sa dobre oddeľujú,
  • pre Z=2 krirérium p(He3) < 10.8 GeV/c a
  • p(He4) > 10.8 GeV/c.
• V prípade identifikovaných jednonabitých dráh sa dá použiť krtérium:
  • 1.75 < p(proton) < 4.75 GeV/c
  • 4.75 < p(deuteron) < 7.8 GeV/c
  • 7.8 < p(triton)

O priestorovej (geometrickej) rekonstrukcii interakce:

Po geometrickej rekonštrukcii drahy dostaneme tieto kinematické veličiny

• p modul hybnosti,
• λ hlbinný uhol (dip),
• φ azimutálny uhol,

ktore sú zadane v systeme komory (chamber system) a tieto hodnoty sú zapísané na DST. Naviac hybnosť zväzku, t.j. aj na DST, je otočený o 180°. Najprv treba tuto hybnosť zmeniť, t.j. :

• λ_BEAM = - λ_{BEAM_DST}
• φ_BEAM = φ_{BEAM_DST} – π

Kartezské zložky hybnosti v systeme komory sú vyjadrené cez p, λ a φ takto:

• p_x = p cosλ cosφ
• p_y = p cosλ sinφ
• p_z = p sinλ

Prechod zo systému komory do systemu interakcie sa uskutoční pomocou dvoch otočení:

1. o uhol -φ_BEAM okolo osi Z a
2. o uhol λ_BEAM okolo novej osi Y’.

Tieto otočenia prevedú kartézske zložky hybnosti častíc zo systému komory do systému interakcie (LAB)

p_LAB⁽ⁱ⁾ = R_Y(λ_BEAM) ⋅ R_Z(-φ_BEAM) ⋅ p_CHAMB⁽ⁱ⁾,

kde

p_LAB⁽ⁱ⁾ je hybnosť i-tej častice v sústave interakcie,

p_CHAMB⁽ⁱ⁾ je hybnosť i-tej častice v systéme komory,

R_Z(-φ_BEAM) a R_Y(λ_BEAM) sú rotačné matice okolo osí Z a Y' o uhly: -φ_BEAM a λ_BEAM respektivne,

i je index prebiehajúci cez zväzok a sekundárne častice.

Rotacne matice R : https://root.cern.ch/doc/master/classTRotation.html

\begin{equation} R_{Z}(\alpha) = \begin{pmatrix} cos(\alpha) & -sin(\alpha) & 0\\ sin(\alpha) & cos(\alpha) & 0\\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix},\qquad \end{equation}

\begin{equation} R_{Y}(\alpha) = \begin{pmatrix} cos(\alpha) & 0 & sin(\alpha)\\ 0 & 0 & 1 \\ -sin(\alpha) & 0 & cos(\alpha) \\ \end{pmatrix} \end{equation}

Poznamka k "redact.f"

Úryvok z “redact.f”:

    ...
    sina=sin(b(i+1))   ! je dip (λ) sekundárnej častice
    cosa=cos(b(i+1))   !    --  “ --
    db=b(i+2)-b(8)     ! je φ-φBEAM
    bl=cosa*sin(db)    ! je  py  po dvoch otočeniach → system interakcie
    bm=cosa0*cosa*cos(db)+sina0*sina   ! je px po dvoch otočeniach  → system interakcie
    bn=-sina0*cosa*cos(db)+cosa0*sina  ! je pz po dvoch otočeniach →system interakcie
    c(nz+2)=bl*b(i)      !   px  ----|
    c(nz+3)=bm*b(i)      !   py      |   podľa popisu DST
    c(nz+4)=bn*b(i)      !   pz   ---|
    ...

Mne vychádza tak, že v “redact.f” p_x a p_y sú prehodené !!!!

Opravy na dip a phi pre sekundárky dajú malý efekt. Prečo ale beam nie je opravený dip a phi?