Il Tracker in ORCA 6 Tommaso Boccali - Tommaso Boccali - TISB

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Il Tracker in ORCA 6 Tommaso Boccali - Tommaso Boccali - TISB
Il Tracker in ORCA 6

                Tommaso Boccali

22/2/2002          Tommaso Boccali - TISB   1
Il Tracker in ORCA 6 Tommaso Boccali - Tommaso Boccali - TISB
ORCA 6
•Major Release di ORCA, da utilizza per la produzione
Spring 2002 (DAQ TDR).
•Rompe la retro-compatibilità: i vecchi MC non
saranno più leggibili (non protestate, è stato
comunicato mesi fa!)
•ORCA dovrà rimanere stabile fino al DAQ TDR: è
necessario mettere ora il maggior numero di
miglioramenti.

                 Grossi cambiamenti, molto
                maggiori di ORCA 4 ORCA 5

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Il Tracker
Il subsystem Tracker era esageratamente grosso, dato
che conteneva:
  •Costruzione della geometria
  •Formattazione degli hit (cmsim Objectivity)
  •Digitizzazione
  •Clustering
  •Tracking
  •Vertexing

La nuova struttura è molto più snella…

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Il Tracker

  ORCA 5                        ORCA 6

                  Tracker              Common
  Tracker                                Det
                   Vertex
                    Reco                 Tracker
CommonDet
                 Common                   Reco
                   Reco

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Il Tracker
Adesso il SubSystem Tracker deve gestire:
  •Costruzione della geometria
  •HitFormatting
  •Digitizzazione
Il Tracker NON deve gestire:
  •Clustering
  •Tracking
  •Vertexing

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Geometria
Sono stati introdotti cambiamenti per permettere
un’interfaccia astratta alla costruzione della geometria.
Per il momento la geometria è costruita da Cmsim, ma
l’interfaccia permetterà la costruzione anche da:
   •DDD (interfaccia astratta verso Geant4 circa)
   •Files ascii (Test Beams!)

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SimHits
•Il Tracker ha un’elettronica più veloce del resto di
CMS, e inoltre è più vicino al punto di interazione:
tipicamente solo gli hit con ToF piccolo devono
essere considerati. Per ora invece tutto veniva letto,
con grossi rallentamenti in caso di minimum bias!
                                 ToF 0
              ToF 0 33 ns                 ToF 33 ns

                                                                22 nsec is the
                                                                integration time of
                                                                the electronics

                       -3                                 +3

 -4      -3       -2        -1        0         +1         +2        +3     Bunch
                                                                            crossings
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SimHits

•Ogni ReadOut Unit collegata al Tracker è divisa in due
container (Objectivity speaking…)

                     TrackerHitsTIBLowToF       ToF33nsec

E solo quelli veramente necessari sono letti.
  Grande guadagno in velocità atteso digitizzando
eventi ad alta luminosità.

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SimHits
Compattando la struttura dei SimHit siamo riusciti ad
aggiungere un’informazione sulla direzione di ingresso
nel detector. Questo permetterà di poter meglio
studiare gli effetti di multiple scattering nel silicio.

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Digitizzazione
Il vecchio, fortran-like, SiStripDigitizer è stato
modularizzato in 9 classi distinte

                                        SiHitDigitizer
   SiStripDigitizer       Loop
                          sugli hits
                                                                       SiChargeDivider
             Simulazione dei
             FED + noise…

                                           SiChargeCollectionDrifter
SiPileUpSignal

                                                                SiInduceSignalOnStrips
                               SiZeroSuppresser
                                                                     Charge sharing

   SiNoiseAdder
                               SiDigitalConverter

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Digitizzazione

•Modularità dell’interfaccia astratta
   •È per esempio possibile testare nuovi charge
   dividers che utilizzino l’informazione aggiuntiva nei
   SimHit senza toccare il resto

   •È più facile adattare il digitizer
   a nuovi modi di funzionamento
   (Standard, Test Beam, FED
   analysis)
       Lo stesso splitting deve
       ancora essere realizzato
             per i pixel…
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New information in the Digi

Ogni Digi (strip selezionata dopo la zero suppression)
contiene un’informazione sulle SimTrack che hanno
contribuito alla sua ampiezza.

Il nuovo Digi salva anche la frazione
di ampiezza contribuita da ogni
SimTrack                                             SimTrack 1   SimTrack 2

Questo aiuta in due aspetti:
   •Studi di 2 track separation
   •Possiamo non salvare l’informazione di associazione se una
   simtrack contribuisce meno del X%

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Modularità….
I due vecchi package SiStripDet e SiPixelDet
contenevano di tutto, a partire dalla costruzione dei
detector, la digitizzazione, la clusterizzazione…
Adesso questo è cambiato: sono stati aggiunti nuovi
package e, per esempio, il digitizer viene linkato
solo quando effettivamente si vuole digitizzare ecc.
Inoltre tutto è strettamente istanziato on demand:
           •Geometria
           •Digitizers
           •Topologie
           •Clusterizers

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Differenti modi operativi
La geometria, i digitizer e i clusterizer si autoregistrano
al framework quando linkati.
In questo modo è possibile cambiare per esempio il
digitizer senza dover ricompilare nulla e addirittura a
livello di configurables.
Questo è stato realizzato implementando dovunque
possibile un meccanismo a factories con
autoregistrazione. È quindi possibile:
   •Usare per le microstrip un digitizer che simuli i FED
   •Usare la configurazione standard per i pixel

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Differenti modi operativi
Il primo tentativo di digitizer non standard riguarda
l’analisi dei test beam.
•Il digitizer per test beam è capace di:
   •Leggere i dati da Zebra e assegnarli al giusto ApvAnalysis
   •Creare on demand gli ApvAnalysis legati ad ogni DetUnit, e
   mantenere il link fra questi forwardando i dati raw.
   •Rinumerare le strip per averle 0-512 all’interno della DetUnit.
   •Produrre i Digis!                                                                r y
                                                                                  n a
   •Totalmente trasparente al resto di ORCA.                                     i
                                                                           lim
                                                                         e
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                                                               RY
                                                         l   VE
                                                      il
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                                                    St                           15
Silicon detector simulation
In vista della produzione, vogliamo updatare i valori
per S/N nei silici, usando i valori citati da Rino all’LHCC
Review del 2000.
•Nuovi capacitive couplings (usare i risultati dell’ultimo
TB, cluster size 1 3).
•S/N sarà fissato a quello prima dell’irraggiamento.
Purtroppo per studi ad alta luminosità sarà necessario
o ridigitizzare o aggiungere in qualche modo rumore al
livello del clusterizer.
                                       Thin dets: S/N = 17
                                      Thick dets: S/N=19.5

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