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

66 7. Vergleich von Methoden zur Protonen/Positronen Trennung
7
10
6
10
5
10
Protonen Schablone
6
10
5
10
4
10
3
10
Elektronen Schablone
4
10
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
BDT
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
BDT
Abbildung 7.4.: Verteilung des BDT Ausgabewertes der Protonenschablone
(links) und der Elektronenschablone (rechts), selektiert mit dem
Übergangsstrahlungsdetektor.
Selektierte Positronen
-1
10
-1
10
Data Points
Electron Template
Proton Template
Fit
Purity: 0.264 +- 0.003
ChiSq/NDF: 2.719
-2
10
-2
10
-3
10
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
BDT
-3
10
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
BDT
Abbildung 7.5.: Verteilung des BDT Ausgabewertes einer Auswahl von Positronen mit
dem neuronalen Netzwerk bei einer Elektronen Effizienz von 90% im Rigiditätsbereich
7, 96 − 10, 05 GV (links) und Anpassung der Schablonen
an dies Positronenauswahl (rechts).
man dann die Reinheit. Ein Beispiel für eine solche Anpassung, für eine Positronenauswahl
im Rigiditätsbereich 7, 96 − 10, 05 GV, ist in Abbildung 7.5 dargestellt.
Nicht aufgerufen wird der Entscheidungsbaum für Ereignisse, die bereits durch eine einfache
Betrachtung der Schauerform sicher als Protonen identifiziert werden können. Dies
betrifft Ereignisse die nur durch Ionisation Energie im Kalorimeter deponieren und damit
MIP 1 -ähnlich sind. Diese Ereignisse mit einer geringen Energieabgabe in den ersten beiden
Superlagen des Kalorimeters werden zu −0, 9991 und Ereignisse mit einer geringen
Schauerausbreitung zu −0, 9993 gesetzt und damit sicher als Protonen gekennzeichnet.
Für die Anpassung an die Verteilung des BDT stellen solche Ereignisse ein Problem dar,
da sie überwiegend für positive Teilchen auftreten. Damit wird eine Diskrepanz zwischen
Elektronenschablone und Positronenverteilung hergestellt. Sie werden daher von der Anpassung
ausgenommen und im Nachhinein korrigiert. Dazu wird ausgenutzt, dass es sich
bei diesen Ereignissen in der Positronenauswahl ausschließlich um falsch eingeordnete Protonen
handelt. Die Situation für die Verteilung der BDT Ausgabewerte ist in Abbildung
7.6 dargestellt. Es befinden sich A+B Protonen in den Bins bei −0, 9993 und −0, 9991 der
Positronenauswahl durch den TRD. Das Ergebnis der Anpassung f für die Elektronen-
1 engl.: Minimum Ionisation Particle
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