Exemple du détecteur de temps de vol avant de CLAS12

Cet exemple présente la géométrie du détecteur de temps de vol avant (FTOF) de CLAS12 issue de clas12-systems.

Démarrage rapide

Depuis le dépôt clas12-systems, construisez la base de données de géométrie et lancez une courte simulation :

cd $GEMC_HOME/../clas12-systems/geometry_src/ftof
./ftof.py
gemc ftof.yaml -n=1

Géométrie

La géométrie, présentée ci-dessous, est définie dans geometry_src/ftof/ftof.py et geometry_src/ftof/geometry.py. L’outil de construction FTOF lit la fabrique de géométrie locale de coatjava, convertit les panneaux du détecteur de temps de vol avant de CLAS12 et les barreaux scintillants en volumes GEMC, puis les enregistre dans gemc.db.

Le monde (une boîte nommée root) contient, pour chacun des six secteurs :

• trois volumes mères de panneau nommés ftof_p1a_s<sector>, ftof_p1b_s<sector> et ftof_p2_s<sector>
• des barreaux scintillants nommés panel1a_sector<sector>paddle<n> (23 barreaux), panel1b_… (62) et panel2_… (5)
• un blindage en plomb derrière les panneaux 1a et 2 nommé ftof_shield_p1a_sector<sector> et ftof_shield_p2_sector<sector>

Visualiseur interactif :

Liste de physique

FTFP_BERT est utilisée par défaut et sélectionnée dans le fichier YAML avec phys_list: FTFP_BERT.

phys_list

The physics list can be selected using the option

gemc -phys_list <value>

where <value> can be a combination of the Geant4 physics constructors separated by the + sign. For example

gemc -phys_list="FTFP_BERT + G4NeutronCrossSectionXS"

To see a list of the available Geant4 constructors:

gemc -showPhysics

Générateur

La cinématique des particules est définie dans le fichier YAML :

gparticle:
  - name: e-
    p: 5000*MeV
    delta_p: 1*GeV
    theta: 25*deg
    delta_theta: 15*deg
    randomThetaModel: cosine
    delta_phi: 180*deg

Voir aussi la documentation du générateur interne pour en savoir plus.

Numérisation

Les barreaux scintillants utilisent le plugin de numérisation ftof propre à CLAS12. Chaque barreau est lu aux deux extrémités : le plugin répartit donc chaque impact entre deux canaux de photomultiplicateurs (PMT), gauche (Left) et droit (Right). Les identifiants indiquent le secteur, le panneau, le barreau et le côté du PMT :

gvolume.digitization = "ftof"
gvolume.set_identifier("sector", sector, "panel", layer, "paddle", paddle, "side", 0)

Utilisation

Construction du détecteur

Utilisez geometry_src/ftof/ftof.py pour construire le détecteur. Par défaut, la configuration est stockée dans un fichier SQLite nommé gemc.db.

Voir aussi la construction de la géométrie pour en savoir plus.

Exécution de GEMC

Le fichier ftof.yaml peut être utilisé pour lancer la simulation. Ajoutez -gui pour une exécution interactive :

gemc ftof.yaml -gui

Modifiez ftof.yaml selon vos besoins, en particulier pour ajouter des particules, contrôler le nombre de threads ou modifier la sortie.

Simulation d’événements

Sortie

L’option gstreamer sélectionne les noms de fichiers et les formats de sortie :

gstreamer:
  - format: csv
    filename: ftof
  - format: hipo
    filename: ftof

Voir aussi la documentation sur la sortie pour en savoir plus.

Tracé avec l’analyseur GEMC

Lancez d’abord GEMC avec 2 000 événements. Le fichier YAML par défaut écrit les flux CSV de l’analyseur.

gemc ftof.yaml -n=2000 -no_field=all -plugin_path=/opt/projects/gemc/clas12-systems/build

Tracez l’énergie totale déposée par impact :

gemc-analyzer ftof_t0_true_info.csv totalEDeposited --kind csv --data true_info

Tracez les coordonnées y des impacts en fonction de leurs coordonnées x :

gemc-analyzer ftof_t0_true_info.csv --kind csv --data true_info --plot yvsx --bins 80