Esempio del Calorimetro Preshower di CLAS12

Questo esempio mostra la geometria del Calorimetro Preshower (PCAL) di CLAS12 da clas12-systems.

Avvio rapido

Dal repository clas12-systems, costruisci il database della geometria ed esegui una breve simulazione:

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

Geometria

La geometria, mostrata di seguito, è definita in geometry_src/pcal/pcal.py e geometry_src/pcal/geometry.py. Il builder del PCAL legge la factory di geometria locale di coatjava, converte i settori del calorimetro preshower di CLAS12, le finestre, gli strati di piombo, gli strati di scintillatore e i volumi delle strip U, V e W in volumi GEMC e li memorizza in gemc.db.

Il mondo (un box chiamato root) contiene, per ciascuno dei sei settori:

• i volumi madre dei settori chiamati pcal_s1 fino a pcal_s6
• finestre in acciaio inossidabile anteriori e posteriori chiamate Stainless_Steel_Front_… e Stainless_Steel_Back_…
• finestre in Last-a-Foam anteriori e posteriori chiamate Last-a-Foam_Front_… e Last-a-Foam_Back_…
• strati di piombo chiamati PCAL_Lead_Layer_<layer>_s<sector>
• i volumi madre degli strati di scintillatore U, V e W e i volumi delle strip singole/doppie

Il PCAL è una geometria di grandi dimensioni, quindi l’esempio imposta pyvista-fast: true in _data/examples.yml per usare il percorso di rendering rapido di PyVista durante l’esportazione della vista interattiva qui sotto.

Visualizzatore interattivo:

Lista fisica

FTFP_BERT è usata per impostazione predefinita, selezionata nel file YAML con 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

Generatore

La cinematica delle particelle è definita nel file YAML:

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

Vedi anche la Documentazione del Generatore Interno per maggiori informazioni.

Digitalizzazione

Le strip di scintillatore usano il plugin di digitalizzazione ecal condiviso di CLAS12. Il PCAL scrive negli stessi banchi ECAL del sistema EC, usando i layer hipo da 1 a 3. Gli identificatori registrano i numeri di settore, layer e strip:

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

Utilizzo

Costruzione del rivelatore

Usa geometry_src/pcal/pcal.py per costruire il rivelatore. Per impostazione predefinita, la configurazione viene memorizzata in un file SQLite chiamato gemc.db.

Vedi anche Costruzione della Geometria per maggiori informazioni.

Esecuzione di GEMC

Il file pcal.yaml può essere usato per eseguire la configurazione. Aggiungi -gui per eseguire in modalità interattiva:

gemc pcal.yaml -gui

Modifica pcal.yaml secondo necessità, in particolare per aggiungere particelle, controllare il numero di thread o cambiare l’output.

Esecuzione degli eventi

Output

L’opzione gstreamer seleziona i nomi dei file e i formati di output:

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

Vedi anche la Documentazione dell’Output per maggiori informazioni.

Grafici con il GEMC Analyzer

Esegui prima GEMC con 2.000 eventi. Il file YAML predefinito scrive gli stream CSV dell’analyzer.

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

Traccia l’energia totale depositata per hit:

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

Traccia le posizioni degli hit y vs x:

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