Projektgruppe f ü r ein Experiment am International Linear Collider (ILC)

24. Nov. 2008

W. Mitaroff, F. Moser, M. Valentan

Projektgruppe für ein Experiment am International Linear Collider (ILC)

HEPHY Projektbericht

Thomas Bergauer

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2W. Mitaroff, F. Moser, M. ValentanNov. 24, 2008

Überblick über die Arbeiten in Wien

• Hardwareentwicklung:– Beteiligung an der Kollaboration “Silicon for the Linear

Collider” (SiLC).• Si-microstrip-Sensoren minimierter Dicke.

– Design und Konstruktion eines “Si envelope”, der die “Large Prototype TPC” umschließt.

• am DESY in einem supraleitenden Magneten getestet.

• Softwareentwicklung:– Tool (general purpose) für Detektoroptimierung mittels Fast

Monte Carlo Simulation (LiC Detector Toy).– Detektorunabhängige Programmbibliothek zur

Vertexrekonstruktion (RAVE), mit einer eigenständigen Testumgebung (VERTIGO).


LiC Detector Toy (LDT)• Einfache, flexible Optimierung des Spurdetektors (Geometrie unter

Zugrundelegung von Auflösung und Materialbudget) auf Grundlage der Genauigkeit von rekonstruierten Spuren.

• Detektormodell: Collider-Experiment mit Solenoidmagnet (Helix).• Vielfachstreuung und Messfehler; Ansprechwahrscheinlichkeit.

Einzelspurfit mit Kalmanfilter, keine Mustererkennung.• Version 2.0 für MatLab (mit GUI) und GNU Octave (ohne GUI).

• http://wwwhephy.oeaw.ac.at/p3w/ilc/lictoy/LDTsource_20.zip

http://wwwhephy.oeaw.ac.at/p3w/ilc/lictoy/LDTsource_20.zip


LDT: Neueste Studien• Mitarbeit bei der Fixierung des Referenzdesigns von ILD (SiLC)

• Erweiterung analytischer Faustformeln für Detektorgenauigkeit– Impuls- und Winkelabhängigkeit der Kovarianzmatrixelemente.

– Gesamtes Detektorverhalten näherungsweise bestimmbar aus der Kenntnis der Kovarianzmatrizen von je einer Spur bei sehr kleinem und bei sehr großem Impuls in der Transversalebene.

– Impulsauflösung σ(ΔpT/ΔpT2) als Funktion

des Impulses, mit und ohne Si envelope (barrel region)

– Fand Einzug in den ersten “ILD reference design report”

– Vorwärtsbereich in Arbeit (erste Ergebnisse in der Vertexregion vorhanden)

“Generalization of the Gluckstern formulas II: Multiple scattering and Non-zero dip angles” bei NIM eingereicht


LDT: Vergangenheit und Zukunft

• Vergangene Arbeitstreffen:– Live-Demonstration am 6. SiLC meeting,

Universität Turin, 17.10. – 19.10.2007– Brainstorming, MPI München, 17.3. – 18.3.2008– Mini Workshop, HEPHY Vienna, 26.3. – 28.3.2008– Brainstorming, DESY Hamburg, 29.9. – 1.10.2008

(siehe oben, SiLC ILD reference design report)

• Zukünftige Features:– Flexible Handhabung von Unterordnern.– Simulationsmodus für feine Parameterraumabtastung.– Energieverlust durch Bremsstrahlung (e- tracking).


Der RAVE Kinematics Vertex Fitter

• Zwangsbedingungen– Back-to-Back – Four-Momentum – Mass – Momentum – Pointing – Simple-Pointing – Smart-Pointing – Two-Track-Mass – Vertex – und beliebige Kombinationen

• Implementierung des kinematischen Fits, aus der CMS Software übernommen


MarlinRAVE

• Marlin:– Rekonstruktions- und

Analyseumgebung von ILD– Rekonstruktionsschritte heißen

Prozessoren• MarlinRAVE:

– 3 neue Prozessoren:• RaveVertexing• RaveKinematics• RaveBenchmark

– Ausfuehrliche Dokumentation und Installationsanleitungen auf:

• http://stop.itp.tuwien.ac.at/publications/marlinrave/doxygen/


Auszug Diplomarbeit Fabian Moser

• Test und Demonstration des kinematischen Fits anhand des Beispiels WW → 4 Jets


Ausblick• Kurzfristig

– Erarbeiten der besagten Erweiterungen von LDT.– Volle Intergration von RAVE im Marlin framework.– FNAL hat um Unterstützung beim Einsatz von RAVE/VERTIGO

angefragt– Nutzen der Erkenntnisse aus den test beams.– Erstellung des ILD LoI unterstützen (fällig März 2009).

• Mittelfristig– Beiträge zur Spurrekonstruktion in MarlinReco liefern

(momentane Version basiert auf altem DELPHI code)– Regelmäßige Validierung durch Mokka/Marlin– R&D der Si-microstrip-Sensoren weiterführen– Vorbereitung auf ILDs Technical Design Phasen I and II (2010/12)

• Langfristig– Reagieren auf die Validierung des ILD-Konzepts durch die IDAG.– Reagieren auf die langfristige Strategie (ILC? CLIC?).


Pause

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