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ふみないとえ
6 years ago
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1 ALICE Simulation Hands-on Class H.Torii, Hiroshima Univ. ALICE Simulation Hands-on Hiroshima 2007/06/19

2 References and Remarks ALICE Offline Page Aliroot Tutorial Page (Monthly Updated) Aliroot Primer この Hands-on Class で伝えることは上記マニュアルからの抜粋でありただの日本語訳でしかありませんこれから状況が変わったとしてもこのスライドをアップデートすることはありませんしまた wikipedia 上の内容を更新することはありません基本的にはオリジナルの英語マニュアルを見て勉強してくださいね ( ハート ) ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 2

3 Event Display の実演 Login to a machine. 環境変数の設定 bash の人 : %> source /opt/alice/setup.sh 追記 2007/09 %> source /opt/alice/setup_version.sh v4-04-rev-14 に変更追記 2008/01 %> source /opt/alice/setup_version.sh v に変更 tcsh の人 : %> source /opt/alice/setup.csh 追記 2007/09 %> source /opt/alice/setup_version.csh v4-04-rev-14 に変更追記 2008/01 %> source /opt/alice/setup_version.csh v に変更 %> mkdir test; cd test %> cp ~htorii/local/aliroot_handson/*./ %>./run.csh 1 %> aliroot display.c ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 3

4 ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 4

5 何が作られた? 多数の情報.root ファイル AliESDs.root : Event Summary Data ファイル raw.root: 生データ raw0/phos_1536.ddl : DDL 形式の生データ galice.root : GEANT の設定情報 geometry.root: ジオメトリー情報 Kinematic.root: イベントジェネレーション情報多数のサブシステムファイル PHOS.Digits.root, PHOS.Hits.root, PHOS.RecParticles.root, PHOS.RecPoints.root, PHOS.SDigits.root, PHOS.Tracks.root ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 5

6 4 x STEPs Event Generation 特定の物理事象に対して粒子を発生させる Simulation 発生粒子がディテクターを通る際にディテクター内の物質とどのように反応するか他粒子発生があるかどうか? デポジットエネルギーは? デポジットエネルギーが検出器に伝わるまで検出器からのアナログシグナルを読み出し電子回路の出力であるデジタル情報に変換するまで Reconstruction 読み出し電子回路からのデジタル情報から検出粒子情報を引き出す Analysis 検出粒子情報から物理結果となるヒストグラムに変換するまで ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 6

7 基本的な考え方と情報の流れファイルから情報を読み出し別のファイルに情報を出力する ( 一部例外あり ) 情報の流れ Event Generation Kinematic.root Simulation Kinematic.root PHOS.Hits.root PHOS.SDigits.root ( raw0/*.ddl raw.root.date) raw.root Reconstruction raw.root PHOS.RecPoints.root PHOS.RecParticles.root AliESDs.root Analysis AliESDs.root AliAODs.root または個人の形式ただし現時点で存在しないファイルもある ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 7

8 実データとシミュレーションの違い Event Generator Simulation DCS/HLT DAQ ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 8

9 勉強の仕方今回の説明では run.csh を使ったが実際には内部で AliSimulation, AliReconstruction クラスを呼んでいるだけであるその流れは自分で勉強してください基本的にはソースコードをバリバリ読んで自分で勉強してください好き嫌いは分かれるかもしれませんが勉強のための便利なツール CVS web もあります ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 9

10 AliRoot: Execution Flow Initialization Event Generation Particle Transport Hits Clusters Digits/ Raw digits Event merging Summable Digits Tracking PID ESD Analysis ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 10

11 AliRoot Layout G3 G4 Fluka PDF HIJING VZERO CRT STRUCT HLT Virtual MC PYTHIA6 G R I A L I E N START PMD FMD STEER AliSimulation AliReconstruction ESD classes RAW Analysis D ITS TPC TRD TOF PHOS EMCAL RICH MUON ROOT Monit HBTAN EVGEN JETAN DPMJET ISAJET ZDC CINT HIST GRAPH TREES CONT IO MATH ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 11

12 各 Step 毎の簡単な説明とはいえなかなかとっつき難いのも事実ということで今日は簡単に書くステップごとのポイントを話していきます ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 12

13 [STEP 1] Event Generation いくつかの Event Generation コードが世の中に存在している代表的なものだけあげます PYTHIA Electron,positoron,proton 衝突をシミュレート QCD leading order + parton shower fragmentation model (Jetset) HIJING ちなみに google で PYTHIA といれて日本語限定で検索するとトリイのページが ( ホテルの名前とかのリンクを除くと )2 番目に出てきます参考にしてね ( ハート ) A+A 衝突をシミュレート PYTHIA + ソフトハドロン生成他にも MC@NLO など特に Higgs 屋さんが血眼になって急いでいるイベントジェネレーターが世の中にある ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 13

14 [STEP 1] Event Generation Config.C の中で設定するいくつかの用意された ALICE 専用のクラスが複数個存在するイベントジェネレーション管理クラス AliGenCocktail: 複数個のイベントジェネレーションクラスを同時に走らせることが出来るイベントジェネレーションクラス AliGenBox: 一種類の粒子を複数個指定の pt 範囲にて作り出す AliGenHIJINGpara: HIJING が予想するスペクトラムにしたがって粒子を指定数個発生する AliPythia: PYTHIA そのもの ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 14

15 [STEP 2] Simulation GEANT3 のフォートラン関数を C から呼んでいる各々のエネルギーデポジットがあるごとに AliPHOSv1::StepManager() が呼ばれる AliPHOSv1::StepManager() の中で PHOS.Hits.root を作るエネルギーデポジットから ADC の出力情報に直すのに AliPHOSSDigitizer, AliPHOSDigitizer クラスが受け持つ SDigits は summable digits の略で後々ノイズとあわせた digits 出力をするのに使われる ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 15

16 [STEP 3] Reconstruction ADC 出力からエネルギーに直すところは今のところすべてのチャンネルのゲインは同一であると仮定してやっているクラスターにまとめる人は Clusterizerv1 クラス出力は RecPoints 各クラスターが光子かどうかの判断 (PID) は AliPHOSPIDv1 クラスが受け持つ出力は Recarticles ESD のクラス AliESDCaloCluster クラス ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 16

17 [STEP 4] Analysis まで光子解析用の AOD(Analysis Object Data) は存在しないいくつかの候補はあるみたいということでここでは簡単な解析マクロを使って自分で動かして作った AliESDs.root から光子エネルギーの分布を作ってみます ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 17

18 [STEP 4] Analysis の実例 %> aliroot root[0]>.x AliPHOSComparison.cc AliPHOSComparison.root が出力される root[1]> TFile* file = TFile::Open( AliPHOSComparison.root ) root[2]> h1_pt0->draw(); 入力した光子のエネルギー分布 root[3]> h1_pt1->draw(); 測定されたクラスターのエネルギー分布 ALICE Simulation Hands-on Class by H.Torii 18

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