Дрейфовая камера

Первым этапом оцифровки события является считывание записей HITS из банка. При этом устанавливается ограничение на число записей о срабатываниях в дрейфовой камере, равное 300. Если количество срабатываний дрейфовой камеры в событии превышает этот порог, то считываются первые 300 и выдается соответствующее сообщение.

Следующим этапом оцифровки является сортировка записей по номерам проволочек, т.е. определяются группы срабатываний для каждой проволочки дрейфовой камеры. Здесь также имеется ограничение на число записей с одной и той же проволочки -- не более 20. При большем количестве берутся только первые 20. Очевидно, что при таком большом количестве попаданий в одну проволочку, правильное моделирование отклика детектора практически невозможно.

Следующий уровень -- оцифровка одной проволочки, формирование отклика каналов детектора, соответствующих данной конкретной проволочке. В реальном эксперименте каждая сигнальная проволочка дрейфовой камеры детектора КМД-2 выдает информацию из шести слов: адрес временного канала, время, адрес первого амплитудного канала, амплитуда A₁, адрес второго амплитудного канала, амплитуда A₂.

В моделировании стоит задача правильно определить время дрейфа ионизации до проволочки. Запись HITS содержит координаты пересечения треком чувствительной области на входе и выходе. В настоящий момент используется следующая весьма упрощенная модель вычисления расстояния L_dr от трека до проволочки: трек внутри чувствительной области представляется прямой линией, соединяющей точки входа и выхода, а расстояние до точки расположения проволочки вычисляется как расстояние от этой прямой вдоль направления угла Лоренца. Время, измеряемое дрейфовой камерой, вычисляется по формуле:

$T_{dr}~=~T0~-~TOF~-~\frac{L_{dr}}{V_{dr}}$,

где T0 -- время, привязанное к срабатыванию триггера, TOF -- время пролета трека до попадания в чувствительную область, V_dr -- скорость дрейфа.

Перед определением времени к L_dr добавляется поправка, соответствующая координатному разрешению дрейфовой камеры. Подробное обсуждение моделирования координатного разрешения дрейфовой камеры вынесено в отдельный подраздел 7.1.2.

Кроме того, после вычисления длины дрейфа определяется вероятность несрабатывания проволочки, и, в соответствии с этой вероятностью, сигнал от данной проволочки либо записывается в файл, либо точка считается потерянной. Моделирование эффективности описано в подразделе 7.1.1.

В эксперименте координата Z дрейфовой камеры определяется методом деления заряда по амплитудам с разных концов проволочки. В моделировании стоит обратная задача: имея координату срабатывания Z и амплитуду (энергия, выделившаяся в чувствительной области около проволочки), нужно вычислить значения амплитуд A₁ и A₂. Перед таким вычислением в координату Z добавляется поправка, описывающая разрешение (см. подраздел 7.1.3). Затем амплитуды вычисляются по формуле:

$A_1~=~A\cdot\frac{1-R}{2}, ~A_2~=~A\cdot\frac{1+R}{2}$, где A -- полная амплитуда на проволочке, $R=R_{min}+(R_{max}-R_{min})\cdot \frac{Z-Z_{min}}{Z_{max}-Z_{min}}, ~Z_{min}=-23.05 ~см, ~Z_{max}=23.05 ~см, ~R_{min}=-0.8, ~R_{max}=0.8$.

В случае неоднократного срабатывания одной проволочки в качестве времени выбирается максимальное из всего набора срабатываний, оцифрованных по описанной процедуре. Амплитуды же суммируется для всех срабатываний, отличающихся от максимального времени не более чем на 300 нсек.

Заключительным этапом оцифровки является перевод полученных значений амплитуд и времени из ГэВ и нсек в число каналов электроники, определение соответствующих адресов и подготовка записи в банк сырых данных. Время в числе каналов определяется из расчета 2 нсек на канал. Коэффициенты перевода амплитуды из ГэВ в число каналов задаются во входных картах. Кроме того, учитывается ограниченный диапазон электроники, т.е. при превышении 4096 каналов происходит сброс амплитуды и отсчет с нуля.