Sviluppo dell algoritmo per l allineamento dello spettrometro magnetico di PAMELA

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Gloria Ferretti
5 anni fa
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1 Svluppo dell algotmo pe l allneamento dello spettometo magnetco d PAMELA Fancesca Gamb Unvestà degl Stud d Fenze Congesso Nazonale SIF 19 Settembe 003

I 6 pan sono altenat a 5 modul che costtuscono l magnete. sensoe.

2 Lo spettometo magnetco d PAMELA Lo spettometo magnetco è costtuto da se pan d velato a mcostsce d slco a doppa facca mmes nel campo magnetco podotto da un magnete pemanente. I 6 pan sono altenat a 5 modul che costtuscono l magnete. sensoe. Ogn pano è composto ta 3 ladde cascuno de qual è fomato da senso e dalla scheda elettonca d acquszone. ladde La soluzone spazale è d 3µm 1µm ~ lato X ~ lato Y

3 Msua dell mpulso Msua della deflessone magnetca η = E necessao: 1 R dove conoscee le poszon ecpoche de pan velato R = conoscee B all nteno della cavtà mappatua con Sonda d Hall p Ze Il poszonamento de velato n fase d fssaggo ntoduce spostament che non pemettono d conoscene le ecpoche poszon. necesstà d calcolae paamet che coeggono l dsallneamento de senso pe avee una coetta costuzone della tacca. L accuatezza con cu vengono calcolat quest paamet deve essee tale da non vanfcae la soluzone spazale del velatoe.

4 = ( x, y, z = ( x, y, Paamet d allneamento z ) ) coodnate msuate assumendo la poszone de velato n accodo con l pogetto meccanco coodnate eal -esmo pano j -esma tacca La poszone eale de velato può essee ndvduata spetto a quella deale pevsta del pogetto meccanco attaveso otazon ntono al cento d ogn pano e taslazon = R + T x y z = x = ω x = γ x ω y + y + x + y + β y al pmo odne + z + z A paamet ototaslato ( ω, β, γ, x, y z ) =,

5 L algotmo d allneamento su fasco Scopo dell allneamento è detemnae paamet che ndvduano le poszon d cascun sensoe d ogn pano: A w ( w w w w w w ω, β, γ, x, y z ) =, k k k k k k k = 1... N w = plane pan senso La pesenza del campo magnetco pemanente compota la necesstà d allneae con tacce cuve. algotmo d taccamento nel campo magnetco Pe l allneamento è necessaa la conoscenza dell mpulso della patcella valoe nomnale dell mpulso del fasco

6 L algotmo d taccamento nel campo magnetco α 1. Fssata una quota d femento z s defnsce l vettoe d stato della tacca 0 pano d femento α =, ( x 0, y 0,sn θ, φ η). Integazone numeca delle equazon d moto d mγ dt d = q B dt 3. Intesezone della tacca con pan pe tovae le coodnate costute ( ~ x ( α ), ~ ( α )) y 4. Mnmzzazone della somma de quadat degl scat ta coodnate ototaslate e costute: ( ) N.B. : α A χ = x ( α) ~ x ( α) y ( α) ~ y ( α + 1 σ x σ y ( N pl ) j α ) =

7 χ L algotmo d allneamento N ev Pe un campone d event paamet d allneamento vengono calcolat mnmzzando la funzone: N Nev Nev pl ( A) = χ j ( A) = ( A) ~ x ( A) = = = j 1 j 1 1 x y La pocedua è stata applcata a dat de test beam 000 e 00 su pon d dveso mpulso. Il valoe dell mpulso utlzzato è quello nomnale del fasco. + ( A) ~ y x y ( A) σ σ l eoe stmato con cu vengono calcolat paamet d allneamento su 100 event <1µm è cò pemette d sfuttae completamente la soluzone de velato a dsposzone ( σ x = 3µm )

8 Contollo de paamet d allneamento n volo Duante la fase d lanco n obta lo spettometo magnetco saà sottoposto a sollectazon meccanche necesstà d contollae e coeggee eventual dsallneament de velato n volo e Il contollo avveà applcando la pocedua d allneamento pma desctta, agl eletton cosmc velat dettamente, la cu enega saà msuata dal calometo elettomagnetco d PAMELA

9 Pma del volo 1. Allneae lo spettometo magnetco nella confguazone fnale con dat del test beam (CERN Settembe 003).. Svluppae l algotmo d contollo de paamet n volo con eletton senza utlzzae l nfomazone sull mpulso del fasco atcolando la pocedua n due fas: Anals de dat del calometo acqust duante l test beam (CERN Gugno 00 e Settembe 003) allo scopo d ottenee una cuva d calbazone n enega ed una selezone d event buon pe l allneamento. Applcae la pocedua d allneamento su fasco a dat del tacke del test beam utlzzando nell algotmo anzché l valoe dell mpulso nomnale del fasco quello cospondente all enega msuata nel calometo.

10 Dstbuzone della pedta d enega nel calometo d PAMELA (anals dat test beam 00) eletton da 0 GeV/c Le cause dell asmmeta sono da attbue a: Leakage longtudnale (sopattutto alte enege) eletton che hanno nteagto pedendo pate della loo enega pma dell ngesso nel calometo con l emssone d un fotone d bemsstahlung che non è entato nel calometo ft gaussano con taglo che esclude la pate asmmetca della dstbuzone

11 Calbazone del calometo e soluzone n enega Sono stat utlzzat dat cospondent ad eletton con mpulso fa 0 GeV/c e 300 GeV/c

12 Selezone d un campone d event pe l allneamento Pesenza d dopp scam nel calometo ne campon analzzat : eletton d ple-up ( doppa tacca nel tacke) coppe elettone-fotone d bemsstahlung (l tacke non vela l passaggo del fotone!) Svluppo d un algotmo n gado d conoscee ed escludee quest event Doppo scame podotto da una coppa elettone-fotone nel calometo: n questo caso l nfomazone sull enega della patcella pota ad un eoe nella pocedua d allneamento. L evento vene scatato dall algotmo.

13 Possm obettv pe l allneamento testae l funzonamento dell algotmo d allneamento con dat del test beam 00 con eletton la cu enega è msuata dal calometo. testae l funzonamento su dat dell ultmo test beam pma del lanco, che s sta attualmente svolgendo al CERN. stmae la statstca d event necessaa pe appotae n volo eventual coezon dovute al dsallneamento meccanco de velato.

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