Eksperyment NA61/Shine. Grzegorz Stefanek 1

Transkrypt

1 Eksperyment NA61/Shine Grzegorz Stefanek 1

2 Kolaboracja NA61/SHINE 122 physicists from 24 institutes and 13 countries: University of Athens, Athens, Greece University of Bergen, Bergen, Norway University of Bern, Bern, Switzerland KFKI IPNP, Budapest, Hungary Cape Town University, Cape Town, South Africa Jagiellonian University, Cracow, Poland Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia Fachhochschule Frankfurt, Frankfurt, Germany University of Frankfurt, Frankfurt, Germany University of Geneva, Geneva, Switzerland Forschungszentrum Karlsruhe, Karlsruhe, Germany Institute of Physics, University of Silesia, Katowice, Poland Jan Kochanowski Univeristy, Kielce, Poland Institute for Nuclear Research, Moscow, Russia LPNHE, Universites de Paris VI et VII, Paris, France Faculty of Physics, University of Sofia, Sofia, Bulgaria St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia State University of New York, Stony Brook, USA KEK, Tsukuba, Japan Soltan Institute for Nuclear Studies, Warsaw, Poland Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland University of Warsaw, Warsaw, Poland Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia ETH Zurich, Zurich, Switzerland Grzegorz Stefanek 2

3 Location: NA61/SHINE at the CERN SPS NA49 SP SPS S LH C LHC Grzegorz Stefanek 3

4 Detektor NA61 Grzegorz Stefanek 4

5 Własności detektora Grzegorz Stefanek 5

6 Detektor NA61 (własności) Proton beam properties (31 GeV): momentum from TPC de/dx from TPC all beam particles π p beam spot from BPD-3 p triggered protons π Grzegorz Stefanek 6

7 Detektor NA61 (własności) Grzegorz Stefanek 7

8 2007 run Grzegorz Stefanek 8

9 Detektory wiązki, tryger Grzegorz Stefanek 9

10 Komory Projekcji Czasowej Grzegorz Stefanek 10

11 Komory Projekcji Czasowej Grzegorz Stefanek 11

12 MTPC Grzegorz Stefanek 12

13 Wnętrze TPC Grzegorz Stefanek 13

14 TOF-L/R Grzegorz Stefanek 14

15 TOF L/R Grzegorz Stefanek 15

16 TOF-F Grzegorz Stefanek 16

17 TOF-F Grzegorz Stefanek 17

18 Detektor BPD Grzegorz Stefanek 18

19 Detektory BPD P aszczyzna odczytu katody For each direction we have 32 strips with 2mm pitch For each direction we have Active 32 area strips 64 with * mm 2 pitch Active area 48 * 48 mm 2 90% Ar + 10% CO2 Flow rate: 1.2 l/h HV 2000 V Grzegorz Stefanek 19 19

20 BPD1 BPD3 Grzegorz Stefanek 20 20

21 Oprogramowanie eksperymentu NA61 Grzegorz Stefanek 21

22 Elementy oprogramowania system DAQ /run control, e-log/ monitorowanie online (Online Monitoring) monitorowanie offline/qa (Quality Assessment, bookkeeping) baza danych programy rekonstrukcyjne dane i programy analizujące /poziom DST/ programy konwertujące /DST -> root-mdst/ dane i programy analizujące /poziom root-mdst/ Event Browser/Event Display Grzegorz Stefanek 22

23 System DAQ komponenty (TPC) Mother Boards, 8 Concentrator Boxes on 8 DDL channels, PC with Ghz - 6 PCI-X slots - 8 GB CAMAC and TOF communication via VME memory module + CORBO register module + VME-USB bridge Grzegorz Stefanek 23

24 System DAQ Front-End cards bit readout channel New mother boards 1 32 M B Concentrator boxes 1 Serial connection 2 8 C B DDL receivers 1 Fiber connection 4 R O R C PCI-X PC TOF CAMAC F I C F I C M E M M E M C A E N C A E N VME 64X crates CAEN VME USB link bridges Grzegorz Stefanek 24

25 System DAQ kontrolka run u Grzegorz Stefanek 25

26 E-log (elektroniczny dziennik) Zadania/Cechy: - automatyczny transfer danych z Run Control - gromadzenie w jednym miejscu podstawowych danych o każdym run-ie - możliwość modyfikacji błędnych zapisów - dostępność dla wszystkich użytkowników Grzegorz Stefanek 26

27 Grzegorz Stefanek 27

28 Monitorowanie online Zadania/Cechy: - podgląd na bieżąco pracy detektorów - obserwacja torów cząstek i sygnałów czasowych w komorach TPC - lokalizacja wiązki z detektorów BPD - parametry pracy detektorów (prędkości dryfu, ciśnienia, temperatury) - podgląd okna systemu DAQ Grzegorz Stefanek 28

29 Monitorowanie online Grzegorz Stefanek 29

30 Monitorowanie online Grzegorz Stefanek 30

31 Monitorowanie semi-online/offline Zadania/Cechy: - wypełnianie histogramów kontrolnych detektorów - możliwość prezentacji trendów w danych - możliwość wykonania prostych, wstępnych analiz - księgowanie i przegląd histogramów kontrolnych - web interface Grzegorz Stefanek 31

32 Monitorowanie semi-online/offline Grzegorz Stefanek 32

33 Monitorowanie semi-online/offline Histrogramy trendów Grzegorz Stefanek 33

34 Monitorowanie semi-online/offline Histrogramy trendów Grzegorz Stefanek 34

35 Monitorowanie semi-online/offline Księgowanie histogramów Web interface Grzegorz Stefanek 35

36 Monitorowanie semi-online/offline Web interface Grzegorz Stefanek 36

37 Event Browser/Event Display Zadania/Cechy: - graficzna prezentacja przypadków offline - weryfikacja algorytmów rekonstrukcji - weryfikacja wyników symulacji - monitorowanie jakości danych - obsługa i automatyczne rozpoznawanie wielu formatów danych - sekwencyjny dostęp do wielu plików Grzegorz Stefanek 37

38 Event Browser/Event Display Grzegorz Stefanek 38

39 Event Browser/Event Display Grzegorz Stefanek 39

40 Event Browser/Event Display Prezentacja śladów cząstek z wykorzystaniem palety kolorów Grzegorz Stefanek 40

41 Event Browser/Event Display Grzegorz Stefanek 41

42 Baza danych NA49/NA61 baza danych (msql) Interfejs języka Fortran dostęp zdalny poprzez TCP/IP lub AFS dbman interfejs DSPACK do bazy danych elementy bazy danych: CA, kalibracja elektroniki CC, korekcja punktów DX, DEDX korekcja strat energii GE, kalibracja geometryczna RU, informacja o run-ach MF, mapa pola magnetycznego SI, parametry symulacyjne pp, kalibracja dla zderzeń pp dedykowana maszyna do obsługi bazy danych (na49fdb) Grzegorz Stefanek 42

43 Baza danych NA49/61 hepdb.msql file (GE) DROP TABLE dbfiles \g CREATE TABLE dbfiles ( fid int, dbid char(2), file char(256), dbkey char(32), dbver char(32), first int, last int)\g. INSERT INTO dbfiles VALUES (2056,'GE','GE/ru01-v00a ds','RU01','V01A',4238,4391)\g INSERT INTO dbfiles VALUES (2057,'GE','GE/ru02-v00a ds','RU02','V02A',4829,5199)\g INSERT INTO dbfiles VALUES (2058,'GE','GE/ru07-v07a ds','RU07','V07A',5200,9999)\g DROP TABLE dbdefs \g CREATE TABLE dbdefs ( dbid char(2), keyid int, dbkey char(32), first int, last int)\g INSERT INTO dbdefs VALUES ('GE',1,'RU02',4985,5199)\g INSERT INTO dbdefs VALUES ('GE',2,'V02A',4985,5199)\g INSERT INTO dbdefs VALUES ('GE',1,'RU07',5200,9999)\g INSERT INTO dbdefs VALUES ('GE',2,'V07A',5200,9999)\g Grzegorz Stefanek 43

44 Baza danych NA49/61 dsdb> ls alf (GEOMETRY) Name Type Id Sect Size Items Nent Bytes Free.System d geom_vt1_t S geom_sec_vt1_t S geom_row_vt1_t S geom_sec_vt2_t S geom_vt2_t S geom_sec_mtl_t S geom_mtl_t S geom_sec_mtr_t S geom_mtr_t S geom_magnet1_t S geom_magnet2_t S geom_target_t S geom_tofl_t S geom_tofr_t S geom_sihodo_t S geom_beam_t S geom_tofg_t S geom_bpd_t S geom_vpc_t S dsdb> ls alf (MAGNETIC FIELD) Name Type Id Sect Size Items Nent Bytes Free.System d bxyz_flags_t S bxyz S bxyz_t S bmap_t S Grzegorz Stefanek 44

45 DSPACK Wykorzystywany do : łańcuch rekonstrukcji i symulacji pliki bazy danych konwersja DSPACK DST -> ROOT mini-dst analiza (narzędzia do analizy punktów przestrzennych, śladów i wierzchołków) Grzegorz Stefanek 45

46 DSPACK serwer W modzie Client/Server dane (DST) DSPACK są przechowywanie we współdzielonej pamięci, a klienci komunikują się z serwerem przez FIFO s Serwer wykorzystywany jest wraz z zestawem klientów startowanych, wykonujących operacje na serwowanych danych i opuszczających serwer Każdy klient to mały program uruchamiany w linii komend wraz z argumentami, łączący się z serwerem i przekazujący kontrolę do rutyn DSPACK Zestaw narzędzi DSPACK wykorzystywany do wstępnych analiz Grzegorz Stefanek 46

47 Łańcuch rekonstrukcyjny dipt Łańcuch klientów pakietu DSPACK znajdowanie klastrów, punktów przestrzennych StdDistCorr korekcja punktów mtrack mpat lokalne trakowanie z punktów globalne trakowanie (extrapolacja śladów MTPC do innych TPCs) r3d fitowanie pędu vtx fitowanie wierzchołka v0find znajdowanie wierzchołków wtórnych v0fit fitowanie wierzchołków wtórnych Grzegorz Stefanek 47

48 Łańcuch symulacyjny Wejście plik ascii z dowolnego generatora przypadków standardowe wejście z powszechnie stosowanych modeli Venus, Fritiof, UrQMD GEANT detektor i geometria MTSIM symulacja formatu danych GTEMBED włączanie przypadków symulacyjnych do danych Łańcuch rekonstrukcyjny GTEVAL dopasowanie wyników końcowych do danych wejściowych Grzegorz Stefanek 48

49 ROOT61 i biblioteki NA61 ROOT61- zbiór klas Wykorzystywane w analizie danych i używane jako szkielet bazowy dla analizy NA61 (/afs/cern.ch/na61/releases/pro/t61/) Dwie biblioteki NA61 dla danych ROOT mini-dst T61DST wszystkie klasy do składowania danych DSTs w drzewach mini-dst - T49Run klasa główna - T49EventRoot informacje o każdym przypadku - T49ParticleRoot informacje o każdym track u - T49VertexRoot informacje o wierzchołkach - T49EventMCRoot, T49ParticleMCRoot, T49VertexMCRoot informacje o symulacjach Monte Carlo Grzegorz Stefanek 49

50 ROOT61 i biblioteki NA61 T49/T61 Struktura Danych Grzegorz Stefanek 50

51 ROOT61 i biblioteki NA61 T61ANA dostarcza wszelkich narzędzi do analizy -cięcia na tracki i wierzchołki - miksowanie przypadków - analiza strat dedx - funkcje do analizy cząstek wtórnych Biblioteki wczytywane poprzez: gsystem->load( libt61dst.so ) gsystem->load( libt61ana.so ) do standardowej wersji ROOT lub można użyć wersji ROOT61z włączonymi bibliotekami NA61 Grzegorz Stefanek 51

52 Inne narzędzia software-owe Klaster komputerowy lxplus, system Scientific Linux 4.4 wersje 64 i 32 bitowa, konfiguracja środowiska T49_env.csh, na49_env.csh/na49_env.sh Lxbatch, CERN Public Batch serwis uruchamianie makr na kolejkach : > bsub q 8nm/1nh/1nd/1nw myjob or > sendjob q 8nm/1nh/1nd/1nw script myjob Zautomatyzowany system przechowywania danych na taśmach CASTOR Grzegorz Stefanek 52