Hadronische Schauersimulation für den H1-Detektor:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Werner-Heisenberg-Inst.
1992
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
8
2
GRUNDLAGEN
11
2.1
EP-PHYSIK
BEI
HERA
.
11
2.1.1
KINEMATIK
.
12
2.1.2
SKALENINVARIANZ
.
14
2.2
DETEKTOREN
ZUR
MESSUNG
DER
EP-STREUUNG
.
15
2.2.1
SAMPLING-KALORIMETER
.
15
2.2.2
HL-DETEKTOR
.
17
2.3
MESSUNG
DER
STRUKTURFUNKTIONEN
.
20
2.3.1
INKLUSIVE
MESSUNG
DES
WIRKUNGSQUERSCHNITTES
.
21
2.3.2
BESTIMMUNG
DES
AKZEPTANZBEREICHES
.
23
3
TEILCHENSCHAUER
IN
SAMPLING-KALORIMETERN
26
3.1
PROZESSE
IN
HADRONISCHEN
SCHAUERN
.
27
3.1.1
HADRON-NUKLEON-EBENE
.
28
3.1.2
INNERNUKLEARE
EBENE
.
34
3.1.3
NUKLEARE
EBENE
.
35
3.1.4
ENERGIEVERLUST
DURCH
IONISATION
.
36
3.1.5
WECHSELWIRKUNGEN
VON
NEUTRONEN
.
38
3.2
PROZESSE
IN
ELEKTROMAGNETISCHEN
SCHAUERN
.
41
3.2.1
ELEKTRONBREMSSTRAHLUNG
.
41
3.2.2
LONISATIONSVERLUST
VON
ELEKTRONEN
.
43
3.2.3
VIELFACHSTREUUNG
VON
ELEKTRONEN
.
43
3.2.4
E~-C
+
-PAARERZEUGUNG
.
44
3.2.5
COMPTON-STREUUNG
.
45
3.2.6
PHOTOEFFEKT
.
46
3.3
EINFACHE
MODELLE
ELEKTROMAGNETISCHER
SCHAUER
.
46
3.3.1
TOTALE
SPURLAENGE
UND
SAMPLING-FLUKTUATIONEN
.
46
3.3.2
LONGITUDINALE
UND
LATERALE
ENERGIEVERTEILUNGEN
.
47
3.4
ENERGIEDEPOSITION
BEI
HADRONISCHEN
SCHAUERN
.
49
3.4.1
ENERGIEAUFTEILUNG
.
49
3.4.2
SICHTBARE
ENERGIEANTEILE
.
54
3.4.3
ENERGIEAUFLOESUNG
UND
DAS
VERHAELTNIS
E/H
.
59
INHALTS
VERZEI
CHNIS
4
HADRONISCHE
WECHSELWIRKUNGEN
IN
DER
DETEKTORSIMULATION
65
4.1
PROGRAMME
ZUR
DETEKTORSIMULATION
.
65
4.2
PARAMETRISIERUNG
DER
HADRONISCHEN
WIRKUNGSQUERSCLMITTE
.
67
4.3
MODELLE
FUER
DEN
HADRONISCHEN
ENDZUSTAND
.
68
4.3.1
GHEISHA-MODELL
.
68
4.3.2
EVENTQ-MODELL
DES
FLUKA-SYSTEMS
.
70
4.3.3
MODIFIKATION
UND
ERGAENZUNG
DES
EVENTQ-MODELLS
FUER
HL
.
72
4.4
VERGLEICH
DER
MODELLE
.
80
4.4.1
MESSBARE
ENERGIEN
UND
INTRINSISCHE
ENERGIEVERLUSTE
.
80
4.4.2
7R-ANTEILE
.
81
4.4.3
TRANSVERSALIMPULSE
.
82
5
SCHAUERSIMULATION
IM
HL-DETEKTOR
MIT
H1FAST
85
5.1
MOTIVATION
UND
BEDINGUNGEN
.
85
5.2
SIMULATION
DER
KALORIMETERGEOMETRIE
.
88
5.2.1
GEOMETRISCHE
ASPEKTE
DER
SCHAUERENTWICKLUNG
.
89
5.2.2
GEOMETRISCHE
ASPEKTE
DER
SIGNALBILDUNG
.
90
5.2.3
GEOMETRISCHE
ASPEKTE
DER
SIGNALAUSLESE
.
91
5.3
SIMULATION
VON
SCHAUERENTWICKLUNG
UND
SIGNALBILDUNG
.
93
5.3.1
GFLASH
-
VOLLSTAENDIGE
PARAMETRISIERUNG
IN
GEANT
.
93
5.3.2
H1FAST
-
PARTIELLE
PARAMETRISIERUNG,
TERMINATOREN
UND
SPUR
VERFOLGUNG
.
95
5.3.3
BERUECKSICHTIGUNG
DER
SAMPLING-EFFEKTE
.
96
5.3.4
TERMINATOREN
.
104
5.4
SIMULATION
PERFEKT
REKONSTRUIERTER
ENERGIEN
.
107
5.5
RECHENZEITBEDARF
DER
VERSCHIEDENEN
OPTIONEN
.
112
6
VERGLEICHE
MIT
DATEN
DES
KALORIMETERTESTS
115
6.1
AUFBAU
DES
KALORIMETERTESTS
.
115
6.1.1
IF-KALORIMETER
.
115
6.1.2
TESTSTRAHL
.
116
6.2
DATENNAHME
.
117
6.2.1
DATENSELEKTION
.
117
6.2.2
LADUNGSKALIBRATION
.
118
6.3
SIMULATION
DES
TESTAUFBAUS
.
119
6.3.1
ARCET-SIMULATIONSPROGRAMM
.
119
6.3.2
BERUECKSICHTIGUNG
APPARATIVER
EFFEKTE
.
120
6.4
SIMULATION
DER
ENERGIEDEPOSITION
.
121
6.4.1
VERGLEICH
VON
ENERGIEVERTEILUNGEN
.
125
6.4.2
RESKALIERUNG
DER
ENERGIEDEPOSITION
.
129
6.4.3
VERGLEICH
VON
SCHAUERSTRUKTUREN
.
132
INHALTSVERZEICHNIS
7
HL-DETEKTORSIMULATION:
VERGLEICH
UNTERSCHIEDLICHER
ALGORITHMEN
145
7.1
NIEDERENERGETISCHE
HADRON-SCHAUER
.
145
7.1.1
VERGLEICH
VON
GHEISHA
MIT
H1FLUKA
.
145
7.2
VERGLEICH
VON
H1SIM,
H1FAST
UND
GFLASH
.
149
7.2.1
SIMULATION
VON
U-QUARK-JETS
.
149
7.2.2
TOPOLOGISCHE
GROESSEN
.
151
7.2.3
ENERGIEDEPOSITION
IM
INAKTIVEN
BEREICH
.
154
7.2.4
ENERGIEGEWICHTUNG
.
156
ZUSAMMENFASSUNG
159
A
PAI
'
ANIETRISIERUNG
ELEKTROMAGNETISCHER
UND
HADRONISCHER
SCHAUER
162
A.L
ELEKTROMAGNETISCHE
SCHAUER
.
162
A.1.1
LONGITUDINALE
PARAMETRISIERUNG
.
162
A.L.
2
LATERALE
PARAMETRISIERUNG
.
163
A.2
PARAMETRISIERUNG
HADRONISCHER
SCHAUER
.
164
LITERATURVERZEICHNIS
166
DANKSAGUNG
174 |
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