Exemple du calorimètre Preshower de CLAS12

Cet exemple présente la géométrie du calorimètre Preshower (PCAL) 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/pcal
./pcal.py
gemc pcal.yaml -n=1

Géométrie

La géométrie, présentée ci-dessous, est définie dans geometry_src/pcal/pcal.py et geometry_src/pcal/geometry.py. Le constructeur PCAL lit la fabrique de géométrie locale de coatjava, convertit les secteurs du calorimètre preshower de CLAS12, les fenêtres, les couches de plomb, les couches de scintillateur ainsi que les volumes de bandes U, V et W en volumes GEMC, et les stocke dans gemc.db.

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

• des volumes mères de secteur nommés pcal_s1 à pcal_s6
• des fenêtres en acier inoxydable avant et arrière nommées Stainless_Steel_Front_… et Stainless_Steel_Back_…
• des fenêtres Last-a-Foam avant et arrière nommées Last-a-Foam_Front_… et Last-a-Foam_Back_…
• des couches de plomb nommées PCAL_Lead_Layer_<layer>_s<sector>
• des mères de couche de scintillateur U, V et W ainsi que des volumes de bandes simples/doubles

Le PCAL est une géométrie de grande taille, c’est pourquoi l’exemple définit pyvista-fast: true dans _data/examples.yml afin d’utiliser le chemin de rendu rapide de PyVista lors de l’export de la vue interactive ci-dessous.

Visualiseur interactif :

Liste de physique

FTFP_BERT est utilisée par défaut, 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

Consultez également la documentation du générateur interne pour plus d’informations.

Numérisation

Les bandes de scintillateur utilisent le plugin de numérisation CLAS12 partagé ecal. Le PCAL écrit dans les mêmes banques ECAL que le système EC, en utilisant les couches hipo 1 à 3. Les identifiants enregistrent les numéros de secteur, de couche et de bande :

gvolume.digitization = "ecal"
gvolume.set_identifier("sector", sector, "layer", layer, "strip", pcal_strip_id(uvw, kind, strip))

Utilisation

Construction du détecteur

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

Consultez également la construction de la géométrie pour plus d’informations.

Exécution de GEMC

Le fichier pcal.yaml peut être utilisé pour exécuter la configuration. Ajoutez -gui pour l’exécuter de façon interactive :

gemc pcal.yaml -gui

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

Exécution des événements

Sortie

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

gstreamer:
  - format: csv
    filename: pcal
  - format: hipo
    filename: pcal

Consultez également la documentation sur la sortie pour plus d’informations.

Tracé de graphiques avec l’analyseur GEMC

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

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

Tracez l’énergie totale déposée par coup :

gemc-analyzer pcal_t0_true_info.csv totalEDeposited --kind csv --data true_info

Tracez les positions de coups y en fonction de x :

gemc-analyzer pcal_t0_true_info.csv --kind csv --data true_info --plot yvsx --bins 80