BES III漂移室离线刻度及进展 伍灵慧

内容 BES III漂移室离线刻度的内容和基本方法 BES III漂移室离线刻度程序的设计和进展 Mdc Calibration Function Service的设计 对漂移室重建和流程控制的需求

BES III漂移室离线刻度的内容和基本方法 XT关系刻度 T0刻度 丝位刻度 QT修正 空间分辨 刻度的基本方法：残差分析 残差的定义： Δd = ddrift – doca ddrift: tdrift → XT关系 → 漂移距离(ddrift) doca: 径迹到击中单元信号丝的距离

（1）XT关系刻度 漂移室通过测量电离电子的漂移时间来获取入射粒子的位置信息 XT关系就是漂移时间(tdrift)与漂移距离(ddrift)的关系 ddrift = FXT( tdrift )

BES II漂移室的单元结构及XT关系 电场分布 电子漂移示意图 近丝区： 漂移区： 远丝区：

BES III漂移室的单元结构及XT关系 电子漂移线 XT关系 类正方形小单元结构，电场不均匀导致了XT关系非线性

XT关系采用分段函数：5阶多项式 ＋ 1阶多项式 V vs. T D vs. T dx/dt (mm/ns) 漂移距离 (mm) T (ns) T (ns) 小单元结构漂移速度不均匀，近丝区漂移速度较大，靠近场丝处，漂移速度略有提高

XT修正方法 Δdi

影响XT关系的主要因素： 电场 磁场 工作气体 目前主要考虑以下几方面差异： 不同丝层之间的差异 单元内不同入射角(Entrance Angle)方向上的差异 单元内信号丝左右的差异 XT关系所需要的刻度常数的数目： [6+2 (boundary)]*18(angle)*2(lr)*43=12384

（2）T0刻度 tdrift = tmes – T0 T0主要包含粒子飞行时间，信号在丝上的传播时间，信号在电子学设备上的传输时间，信号脉冲幅度引起的时间游动 T0刻度方法： 利用左右残差分布修正单丝T0 T0i+1 = T0i + 选择XT线性较好的区域 残差分布 刻度常数的数目： 6796（即单元数）

（3）丝位刻度 拟合的χ2定义为： 信号丝丝位的不准确直接影响doca，从而影响重建结果

丝位刻度方法 ΔdR ΔdL 反映了真实丝位和理想丝位的差别 刻度常数的数目： 6796（即单元数）

T0和丝位对XT关系的影响 T0对XT关系的影响 丝位对XT关系的影响 T T X X

（4）QT修正 修正p0, p1 信号幅度不同引起的时间游动修正 t1 t2 TP t VT 近似认为 VM2 VM1 V 刻度常数的数目： 2 * layer = 86

Dependence of spacial resolution on tanλof tracks in Bhabha events （5）空间分辨 Dependence of spacial resolution on tanλof tracks in Bhabha events (from Belle note) σvs. drift distance (beam test) （4阶多项式拟合） Sigma (mm) Drift distance (mm) 刻度常数的数目： 5 * 2(lr) * 43(layer) * ?(tanλ) = 430

BES III漂移室离线刻度程序的设计 MdcCalibAlg initailize( ) MdcCalib MdcCalHistMgr 开始 MdcCalibAlg 主要的类： MdcCalib MdcCalHistMgr MdcCalConstMgr MdcCalEvent MdcCalGeo 初始化（直方图，刻度常数…） initailize( ) 获取重建信息，填残差分布 execute( ) 残差分析 finailize( ) 修正并更新刻度常数(XT/T0/…) 结束

目前已完成： 与刻度流程相关的部分 刻度常数读写部分 与T0刻度相关的类 与丝位刻度相关的类

Root格式的刻度常数文件

T0分布 T0刻度测试结果 残差分布 ΔT0分布

丝位偏移量分布 丝位刻度测试结果 Root格式的直方图文件(Wire.root) 每根丝的位置修正结果 丝位修正量(mm) 丝号

Mdc Calibration Function Service的设计 MdcCalibFunSvc：完成漂移室刻度常数到相关物理量的转换过程，既方便各模块调用，也有利于刻度人员的更新和维护。 Mdc Calibration Constants Reconstruction MdcCalibFunSvc TimeToDistFun DistToTimeFun … Simulation TCDS Calibration Others

MdcCalibFunSvc将提供以下函数： timeToDistFun(layerId, time, lr, entranceAngle, Q) distToTimeFun(layerId, time, lr, entranceAngle, Q) getT0(layerId, cellId) getDeltaWire(layerId, cellId) getSigma(layerId, lr, dipAngle)

需要重建提供信息： 每个hit的层号，单元号 漂移时间(tdrift) 漂移距离(ddrift) doca entrance angle z q lr tanλ 动量(P)

漂移室刻度对流程控制的特殊需求 Start for (i = 0; i < N; i++) { initialize( ) /* reconstruction for the same event */ … } initialize( ) execute( ) finalize( ) 进行了一些尝试性的研究，主要将BossMain.cxx 及GaudiSvc目录复制到工作目录下进行修改测试。由于Gaudi的复杂性，还需要做更深入的研究。 End

下一步 继续MdcCalibAlg的工作 完成MdcCalibFunSvc 对流程控制需求的进一步研究

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