Моделирование координатного разрешения дрейфовой камеры в плоскости R-$\varphi$

Параметры для моделирования координатного разрешения извлекаются из экспериментальных данных. Координатное разрешение дрейфовой камеры менялось в процессе работы детектора, поэтому группы данных, записанные в разное время, должны моделироваться со своими параметрами. Разбиение данных на группы, в которых вычисляются параметры разрешения, зависит от точности, предъявляемой к моделированию. Предварительно можно разбить данные на группы в соответствии с годом проведения эксперимента, пренебрегая изменениями в пределах одного года набора данных. В настоящий момент тип данных в моделировании задается с помощью карты YEAR (см. Приложение А). Возможно, в дальнейшем для прецизионных экспериментов потребуется более детальное разбиение данных на группы.

  

Figure: Разрешение, полученное стандартной процедурой для моделирования, где было заложено разрешение 300 $\mu$ в зависимости от номера слоя проволочки по радиусу.

7 cm [width=7cm]cor300.eps

Для изучения координатного разрешения дрейфовой камеры в R-$\varphi$плоскости применялась следующая процедура. Для каждого набора данных проводился отбор "хороших" треков, т.е. выходящих из области пучка, имеющих достаточно большое число точек и хороший параметр $\chi^2$проведения окружности. Для каждой точки на таком треке известны ее координаты, определенные с помощью программы реконструкции. Следовательно, можно вычислить расстояние от этой точки вдоль направления угла Лоренца до восстановленной окружности, которое и характеризует разрешение камеры. Выделяя достаточно небольшую область по времени, можно построить соответствующее одномерное распределение по отклонению точки от восстановленного трека, которые хорошо описываются нормальным распределением, и в результате подгонки можно извлечь $\sigma$ отклонения для фиксированной области по времени. Эти величины среднеквадратичных отклонений изучались в зависимости от времени, измеренного в камере, для проволочек, расположенных на разных радиусах. Такие распределения для проволочек первых двух слоев камеры не противоречат друг другу и могут быть объединены, третий слой несколько отличается как по диапазону допустимых времен, так и собственно по величине разрешения.

На Рис. 11 приведено разрешение в зависимости от времени дрейфа для типичного захода 1996 года. По этой же процедуре проверялись и другие заходы, набранные в 1996 году при сканировании $\phi$-мезона. Параметры функции, описывающей разрешение (полином второй степени), различаются не более чем на 2-3%.

Аналогично вычислялись зависимости разрешения от времени для данных 1993 года. Определение параметров разрешения в R-$\varphi$ проекции будет произведено для всех данных.

Необходимо заметить, что прямая подстановка разрешения, полученного из экспериментальных данных, в моделирование не вполне корректна, т.к. вычисление отклонений точек от трека происходит после подгонки трека программой реконструкции, что несколько занижает истинное разрешение из-за конечного числа точек, по которым подгоняется трек. Величина эффекта зависит от радиуса, на котором находится проволочка. Кроме того, при подстановке полученного разрешения в моделирование эффект многократного рассеяния в дрейфовой камере учитывается дважды, т.к. он входит в разрешение, извлеченное из эксперимента, а, кроме того, независимо учитывается при проведении через вещество в программе GEANT. Чтобы учесть искажения, вносимые реконструкцией, а также влияние многократного рассеяния, проводилось моделирование треков с постоянным разрешением $\sigma$ = 300 $\mu$. Применяя к такому набору треков стандартную процедуру определения разрешения, получаем результат, показанный на Рис. 12. Отношение этого разрешения к 300 $\mu$ в зависимости от радиуса проволочки учитывалось при вычислении поправки, которая вносится в моделирование разрешения. После этого процедура определения разрешения по реконструированным событиям моделирования e⁺e^- в условиях 1996 года дает результат, идентичный полученному для экспериментальных данных.