IEKP-KA/2013-8 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

7.1. Reinheit der Separationsmethoden 65
Abbildung 7.3.: Übereinstimmung der Auswahl von Elektronen bei 90% Signaleffizienz
durch die Likelihoodverhältnisse aus der TrdQt und der TrdK, sowie dem
neuronalen Netzwerk.
wird die Reinheit als Anteil von Signalereignissen in der Annahmeregion nach Gleichung
5.6 ermittelt. Mit bekannter Reinheit kann dann eine Analyse von ausgewählten Positronen
und Elektronen durchgeführt werden.
7.1. Reinheit der Separationsmethoden
Um die Reinheit zu ermitteln soll auch hier auf Flugdaten zurückgegriffen werden. Dazu
wurde eine Methode gewählt, die eine selektierte Positronenauswahl an Schablonen aus
Elektronen als Signal und Protonen als Untergrund anpasst. Als Schablone dient dabei die
Verteilung der Ausgabewerte des Boosted Decision Trees durch das elektromagnetische Kalorimeter,
unabhängig vom Übergangsstrahlungsdetektor. Damit kann ermittelt werden,
wie das selektierte Positronensample zusammengesetzt ist. Um Schablonen zu erstellen
muss eine Protonen- und Elektronenselektion unabhängig vom elektromagnetischen Kalorimeter
durchgeführt werden. Dazu werden Ereignisse mit dem Übergangsstrahlungsdetektor
selektiert. Man startet mit einer Ereignismenge aus Ereignissen mit Ladungsbetrag
|Z| = 1 aus Spurdetektor, sowie einer maximalen Energieabgabe von weniger als 5, 0 MeV
und einer durchschnittlichen Energieabgabe von weniger als 4, 0 MeV im Flugzeitdetektor,
um Heliumkontamination zu vermeiden. Aus dieser Menge werden nun Protonen mit
• Positive Ladung Z = +1 mit dem Spurdetektor
• Proton mit TrdQt Likelihoodverhältnis
und Elektronen mit
• Negative Ladung Z = −1 mit dem Spurdetektor
• Elektron mit TrdQt Likelihoodverhältnis
in einem bestimmten Rigiditätsbereich selektiert. Man erhält aus der Verteilung der BDT
Ausgabewerte Rigiditätsabhängige Schablonen, wie in Abbildung 7.4. Nun werden Positronen
mit Ladung Z = +1 mittels der Methode selektiert, deren Reinheit ermittelt werden
soll. An diese Verteilung werden die Schablonen durch Variieren der Gewichte angepasst,
bis deren gewichtete Summe der Positronenauswahl bestmöglich entspricht. Dazu wird die
Root Klasse TFractionFitter genutzt. Aus dem Gewicht der Elektronenschablone erhält
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