P I D zhi hong Wang USTC.

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1 P I D zhi hong Wang USTC

2 粒子鉴别信息 dE/dx信息 TOF信息 EMC信息 μ探测器信息 归一化脉冲高度和有效击中次数 耦合后的质量平方分布；以及z向击中位置
沉积能量和簇射形状 μ探测器信息 穿透深度和最大击中数

3 dE/dx信息 在MDC中，带电粒子使工作气体电离而被探测，脉冲高度正比于原初电离产生的电子—离子对数目。

4 dE/dx信息 右图为带电粒子的归一化脉冲高度随动量的分布 我们可以很清楚的看出e , π/μ , k ,p 对应的四条带子 ;
π/μ的辨别可以根据后面的π,μ在μ探测器中不同的穿透深度来辨别

5 dE/dx信息 实验上测得的dE/dx总是有一定的分辨的，传统的方法是首先确定测得的dE/dx相对于各种粒子假定的偏离：
i=e, μ,π,k,p, 为测量到的dE/dx的幅度， 和 分别为第i种粒子假定下dE/dx幅度分布的平均值和标准偏差。 显然χ的绝对值越小，所测径迹是i种粒子的可能性越大。 dE/dx粒子鉴别的信息包括：归一化脉冲高度和有效击中数

6 TOF信息（强子鉴别） TOF分为barrel和end cap两部分，是进行强子鉴别的有力工具。
一个带电粒子的速度（ β c）与质量（m）为： 这里c为光速， 为TOF的测得的飞行时间，L为飞行距离，p是MDC测量给出的带电粒子平均动量。 TOF提供的粒子鉴别信息：耦合后的质量平方分布；以及z向击中位置

7 TOF信息 右图给出了e , π , k , p 这几种粒子的飞行质量随动量变化的分布
e /π可以利用EMC中沉积能量不同和簇射形状不同进行区分

8 EMC信息 EMC对电子， μ子以及强子的响应不同，其中沉积能量有显著的差别。
电磁簇射与强子簇射间的形状差异对电子与强子， 以及μ子和强子的鉴别也有帮助。 上述两者都被选作粒子鉴别信息 右图显示为量能器中 电子， π 和μ的E/p比 分布 πμ

9 EMC信息 簇射形状可以由三个沉积能量来表示： （1）中心晶体沉积的 能量Eseed ； （2）中心3*3晶体沉积的能量E3*3 ；

10 μ 探测器信息 桶部的9层RPC和端盖的8层RPC以及强子吸收铁，构成了μ子探测器。 电子被量能器全部吸收，不能达到μ子探测器；
大部分强子在穿过量能器和磁铁之后，会被前端吸收磁铁吸收； 而μ子由于具有较强的穿透性，可以有效的通过前端吸收磁铁。 μ子和π在穿透深度上的差异可用来作为鉴别信息~

11 μ 探测器信息 右图给出了μ子和π子在穿透深度上的差异

12 BES3 detector MDC 基于小单元氦基 TOF 飞行时间计数器 EMC CsI晶体全吸收量能器
μ detector 以RPC夹层结构为主插入吸收铁 BES3的4个子探测器具有优良的性能~为最终的粒子鉴别提供了丰富的信息

13 粒子鉴别的最终效果不仅与探测器的性能有关，而且与粒子的运动学量有强烈的联系~~每一个探测器在不同的能去响应也不一样

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15 Tracking Efficiency zhi hong Wang USTC

16 主要研究带电径迹重建效率。 粒子在探测器中与物质相互作用而被记录下来，被探测到的带电径迹在重建过程中，由于径迹在探测器中留下的信号太小，或者噪声太大等原因，并不是所有被探测到的径迹都被重建出来，这就引出了径迹重建效率的问题。 径迹重建效率在MC模拟数据和真实数据中的一致性，直接对应于物理分析中的系统误差。

17 径迹重建效率的定义 径迹重建效率定义为： 其中， 是指经过分析程序，挑选出来的好的带电径迹数， 是指衰变道的带电径迹总叉数。
其中， 是指经过分析程序，挑选出来的好的带电径迹数， 是指衰变道的带电径迹总叉数。 分子N表示衰变道中所有带电径迹都被找到的事例数；分母N表示衰变道中除了要得到径迹重建效率的“missing track”之外的其他径迹都被找到的事例数。

18 径迹重建效率的定义 下面基于 衰变道，举例说明径迹重建效率的定义。假设要从 衰变道得到 的重建效率，则定义径迹重建效率为：
下面基于 衰变道，举例说明径迹重建效率的定义。假设要从 衰变道得到 的重建效率，则定义径迹重建效率为： 对于带电径迹为四叉的衰变道 来说， 表示同时找到四条带电径迹 的事例数，而 表示同时找到 的事例数，而将 作为“missing track” ，并不要求重建出来。从而得到 的径迹重建效率。

19 事例数N的获取 直接数数得到事例数（本底很低的情况） 拟合得到事例数（本底不能忽略的情况） 本底很低，径迹重建效率不受本底影响
通过拟合确定本底形状，得到本地事例数，然后从总事例数中扣除本底事例，从而得到所需信号衰变道的事例数。

20 系统误差 根据得到的MC模拟数据和真实数据的径迹重建效率，就可以得到物理分析要得到的径迹重建效率的系统误差：

21 事例选择 可以从 的衰变道分别得到 的径迹重建效率，对每一种径迹的径迹重建效率，其事例选择条件如下： （1）顶点限制条件:
可以从 的衰变道分别得到 的径迹重建效率，对每一种径迹的径迹重建效率，其事例选择条件如下： （1）顶点限制条件: （2）带电径迹数至少有三条 （3）对于非“missing track”，要求做粒子鉴别（PID） —对于 和 ，要求 ， （4） 经过粒子鉴别，要求对于非“missing track”，有且只 有一条 （5） 要求

22 径迹重建效率的一个重要意义就是： 通过得出的MC模拟数据和真实数据重建效率的差异，得到径迹重建效率的系统误差，而对于不同的物理分析道，认为相同的粒子，在考虑了会对径迹重建效率影响的分布后，其径迹重建效率的系统误差都是相同的。

23 对径迹重建效率影响的分布 目前认为对于径迹重建效率有影响的是两个分布： （1） 横动量的分布 （2）cosθ方向的分布
（1） 横动量的分布 （2）cosθ方向的分布 对于 和cosθ这两个分布进行分bin，分别求出每个bin的MC模拟数据和真实数据的径迹重建效率，即可得到径迹重建效率的系统误差，拟合这样的误差曲线，可以得到随 和 cosθ 连续分布的径迹重建效率系统误差。

24 可行性和可靠性检验 径迹重建效率的方法的可行性和可靠性检验 比较三种MC模拟数据产生的相同粒子的径迹重建效率是否一致：
（2）均匀相空间产生的纯信号Exclusive的MC模拟数据； （3）J/ψ—>anything的Inclusive 的MC模拟信号； （三种模拟数据具体如何产生？？）

25 下周工作 通过 过程，获得 四种粒子的粒子鉴别效率和径迹重建效率。 下周的工作~