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文檔簡介
1、2024/3/5,1,CMS上Ecal的帶電強(qiáng)子簇射形狀的研究,梁松CMS-IHEP,2024/3/5,2,一、研究的目的和意義,1、 Higgs → ττHiggs存在多個衰變道，而Higgs → ττ是其中一條很重要的衰變道，右圖可以看出它的分支比比Higgs → ? ? 要高，然而目前實(shí)驗(yàn)中此道沒有Higgs → ? ? 重要，主要是因?yàn)槠潇`敏度低，顯著性小。其原因是τ衰變成帶電強(qiáng)子π和π0，二者混在一起，很難區(qū)分，通過鑒別
2、τ-jet來重建Higgs，本底大，信噪比差。,,(b),2024/3/5,3,一、研究的目的和意義,2、拆分帶電強(qiáng)子π和中性π0（衰變到兩個光子）在電磁量能器的電磁簇射能量沉積形狀是不同的，我們利用不同的能量沉積參數(shù)化公式把這兩者拆分開，然后重建出中間共振態(tài)ρ，a1等等，通過這些共振態(tài)的不變質(zhì)量譜峰的分布做事例挑選的限制條件，就能提高本底壓低能力，最后得到比較高的信噪比。我們已經(jīng)找到電磁量能器中的電磁（ γ,π0 ）簇射形狀公式，
3、只要能找到強(qiáng)子簇射的參數(shù)化公式就可以將兩者拆分開來。這種尋找對簇射束團(tuán)的拆分方法是通過該衰變道對Higgs能量進(jìn)行重建的關(guān)鍵，而這種方法是CMS合作組中其他小組所沒有采用過的方法。,2024/3/5,4,二、研究內(nèi)容,簇射形狀的縱向分布：電磁量能器中簇射的縱向分布經(jīng)過驗(yàn)證是一個Γ 函數(shù)，dE/dt =E0b(bt)a-1e-bt/Γ(a)（a，b，E0是參數(shù)，t是縱向深度），通過對電磁量能器中的沉積能量進(jìn)行擬合可以得到簇射的起始點(diǎn)sta
4、rtpoint。,2024/3/5,5,1、帶電強(qiáng)子的簇射形狀公式,簇射形狀的橫向分布：用CMS專用軟件CMSSW模擬產(chǎn)生一個帶電π介子，垂直打在電磁量能器的晶體上，其能量大致沉積在周圍9個晶體上，把每個晶體分成5x5的小方塊，那么就一共是45x45的小方塊，如右圖所示。帶電強(qiáng)子在電磁量能器上的沉積能量在距離重心相同的距離的晶體中是相同的，我們尋找一個公式去擬合帶電強(qiáng)子在電磁量能器上的簇射形狀。,2024/3/5,6,6,我們嘗試如
5、下四個公式去擬合帶電強(qiáng)子在電磁量能器中的沉積形狀：,（1）這四個公式都已經(jīng)歸一化。（2） r 是重心到測量點(diǎn)的距離。（3）R1,R2,p 是待擬合的參數(shù)。,2024/3/5,7,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)第四個公式的擬合結(jié)果最好，為了能夠看得更清楚，將CMSSW和第四個公式擬合的簇射形狀，在y軸上投影變成一維的，如下圖所示：,7,2024/3/5,8,2、Ecal中三維的強(qiáng)子簇射形狀,縱向的簇射公式如下：,dE/dt =E0b(bt)a-1e-bt
6、/Γ(a),橫向的簇射公式如下：,2024/3/5,9,,用兩個垂直于強(qiáng)子入射方向，相距很近的平面去切割晶體，利用簇射公式算出在這兩個平面之間每個晶體中沉積的能量。,2024/3/5,10,,在一個平面內(nèi)：,center,2024/3/5,11,,寫的程序需要算出任何一個三角形在各同心圓環(huán)內(nèi)的面積。把三角形分4種情況。,2024/3/5,12,程序的一些結(jié)果,X = 3 Y = 9 area = 1X = 3 Y = 10
7、area = 1X = 3 Y = 11 area = 0.999951X = 3 Y = 12 area = 0.999935X = 3 Y = 13 area = 0.999918X = 3 Y = 14 area = 1X = 3 Y = 15 area = 1X = 3 Y = 16 area = 1X = 3 Y = 17 area = 1X = 3 Y = 18 area =
8、0.999958X = 3 Y = 19 area = 0.999969X = 3 Y = 20 area = 0.999996X = 3 Y = 21 area = 1X = 3 Y = 22 area = 1X = 3 Y = 23 area = 1X = 3 Y = 24 area = 1,X = 1 Y = 31 area = 1.19165X = 1 Y = 32 area = 1
9、.19165X = 1 Y = 33 area = 1.19165X = 1 Y = 34 area = 1.19165X = 1 Y = 35 area = 1.19165X = 1 Y = 36 area = 1.19165X = 1 Y = 37 area = 1.19165X = 1 Y = 38 area = 1.19165X = 1 Y = 39 area = 1.19165X =
10、 1 Y = 40 area = 1.19165X = 1 Y = 41 area = 1.19165X = 1 Y = 42 area = 1.19165X = 1 Y = 43 area = 1.19165X = 1 Y = 44 area = 1.19165X = 2 Y = 0 area = 1.19165X = 2 Y = 1 area = 1.19165,2024/3/5,13,與立體
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