ASİMETRİK DETEKTÖR YAPISI İÇİN GEANT4 İLE FİZİKSEL SÜREÇLERİN İNCELENMESİ. Adnan Kılıç, Ercan Piliçer

(1)

ASİMETRİK DETEKTÖR YAPISI İÇİN

GEANT4 İLE FİZİKSEL SÜREÇLERİN İNCELENMESİ

Adnan Kılıç, Ercan Piliçer

Uludağ Üniversitesi Fizik Bölümü Bursa

(2)

İçerik

¾

THM Parçacık Fabrikası

¾

Belle Detektör yapısı

¾

Simulasyon

¾

Analiz Sonuçları & Yorum

(3)

THM Parçacık Fabrikası

(4)

Detektör yapısı

SVD Silicon Vertex Detector (DSSD)‏

EFC Extreme Forward Calorimeter (BGO + Si-PIN)‏

CDC Central Drift Chamber (%50 He - %50 C

₂

H

₆

)‏

ACC Aerogel Cherenkov Detector (Quartz + PMT)‏

TOF Time of Flight (Scintillator + PMT)‏

ECL Electromagnetic Calorimeter (CsI + Si-PIN)‏

MGN Solenoidal Magnet

BELLE detektör yapısı http://belle.kek.jp/belle/transparency/detector1.html

(5)

Simulasyon

Olay üretmek için geliştirilmiş Phytia ve CalcHEP gibi yazılım paketleri vardır. Simulasyonda olay üretmek için Pythia8.1 serisi kullanılmıştır.

Üretilen parçacıkların takibi için GEANT4(v9.2) kullanılmıştır.

Simulayonun görsellenmesinde HepRApp (v3.15.0)‏ kullanılmıştır.

Simulasyon sonuçlarının analizi Root (v5.24.00)‏ kullanılarak

yapılmıştır.

(6)

Fortran 77 tabanlı-Pythia6.4 ^ÆÆÆÆÆ C++ tabanlı-Pyhtia8.1 serisi

-- pp ve pbarp carpışmaları (LHC ve Tevatron)‏

-- e e+ çarpışmaları ( annihilation processes )

-- mu mu+ çarpışmaları (annihilation processes )

ancak

-- gamma p ve

-- gamma gamma çarpışmalarının simulasyonu yapılamamaktadır.

Simulasyon

(7)

http://home.thep.lu.se/~torbjorn/Pythia.html

Simulasyon

(8)

Pyhtia8.1 Simulasyon Parametreleri e- enerjisi : 1 GeV

e+ enerjisi : 3.56 GeV

Kütle Merkezi Enerjisi : 3.77 GeV Fiziksel süreç: ffbar2gmZ

f fbarÆgamma*/Z0 Geant4 Fizik Modeli

Quark-gluon String Model (QGSP) ( Precompound model, bazı LHEP modelleri ve Standard Electromagnetic Package den oluşur) kullanılmıştır.

Geant4-Pythia

Pythia olay dosyası--->G4HEPEvtInterface--->Geant4

Simulasyon

(9)

Bir Pythia8.1 Olay Çıktısı Örneği

Simulasyon

(10)

Simulasyon

THM PF Çarpışma Parametreleri İçin Pythia8.1 Dağılım Örnekleri

(11)

<= Beam view

Side view =>

Geant4 (v9.2) + HepRApp (v3.15.0)‏

http://www.slac.stanford.edu/BFROOT/www/Computing/Graphics/Wired/

Simulasyon

(12)

Simulasyon

<= Beam view

Side view =>

(13)

Root (v5.24.00)‏

ile Simulasyon Sonuçların Analizi

(14)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

10000 olay

Lepton Dağılımları

(15)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

Lepton Dağılımları

Parçacık Enerjisi-Enine Momentum

Parçacık Enerjisi-Pseudorapidity Parçacık Enerjisi-Saçılma Açısı

(16)

10000 olay 10000 olay

Baryon Dağılımları

(17)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

Baryon Dağılımları

(18)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

10000 olay

Meson Dağılımları

(19)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

Meson Dağılımları

(20)

10000 olay 10000 olay

Gamma Dağılımları

(21)

10000 olay

10000 olay 10000 olay

Gamma Dağılımları

(22)

Yorum

Geant4 arac

Geant4 arac ı ı l l ığıyla; ığı yla; herhangi herhangi bir asimetrik detekt bir asimetrik detekt ö ö r yap r yap ıs ı sı ı ve ve ç ç arp arp ışma ış ma sonrası sonras ı aç a çığ ığa a çı ç ıkan par kan parç çac acı ıklar klar iç i çin, in,ç ç e e ş ş itli itli fiziksel fiziksel

ASİMETRİK DETEKTÖR YAPISI İÇİN GEANT4 İLE FİZİKSEL SÜREÇLERİN İNCELENMESİ. Adnan Kılıç, Ercan Piliçer