Monte Carlo simulation for the missing mass resolution with Geant4

J-PARCで行う(K^-,K⁺)反応を用いたΞハイパー核分光実験のエネルギー分解能を見積るモンテカルロシミュレーション。
ここではスペクトロメータの運動量分解能をガウシアンで仮定して、標的中での粒子のエネルギーストラグリングの効果をモンテカルロシミュレートしている。

必要なシミュレーションコードの入手方法:
$ svn co svn+ssh://(username)@lambda.phys.tohoku.ac.jp/users/gogami/svnrepos/dragon/sim/POSI2
$ svn co svn+ssh://(username)@lambda.phys.tohoku.ac.jp/users/gogami/svnrepos/dragon/sim/Target

( 場所: POSI2/run/input/ )
ここに置いてあるインプットファイル(例えば param.in)に条件 (標的、標的厚、入射ビームエネルギー、入射ビームの種類(ここではK^-)、アウトプットROOTファイル、 Ξ^- (ハイパー核)のランダム生成ポインの範囲等)を指定する。
(注)ここではseedファイルを使用しないので、SeedFileFlagを0に指定する必要がある。
→ つまり、param.in内で seedファイルのパスの後の数字を0にする。
( 場所: POSI2/run/macro/ )
ここに置いてあるマクロファイル(例えばrun.mac)に入射するビームの数を指定する。
実行 ( 場所: POSI2/run/ )
$ POSI2 macro/(マクロファイル) input/(インプットファイル)
これにより、指定された場所にROOTファイルが生成される。

エネルギー損失したK^-の情報を使って(K^-,K⁺)の運動学を計算し、指定したMissing massにピークが立つようにK⁺の運動量／角度をランダムに導く。 ( 場所: POSI2/analysis/root/gen1/ )

( 場所: POSI2/run/input/ )
インプットファイル(例えば param2.in)に条件 (標的、標的厚、入射ビームの種類(ここではK⁺)、アウトプットROOTファイル、 3で生成したseedファイルのパス等)を指定する。
(注)ここでは、3で生成したseedファイルを使用するので、SeedFileFlagを1に指定する必要がある。
→ つまり、param2.in内で seedファイルのパスの後の数字を1にする。
( 場所: POSI2/run/macro/ )
マクロファイル(例えばrun.mac)に入射するビームの数を指定する。
注）seedファイル内のイベント数以下に指定する必要がある。
実行 ( 場所: POSI2/run/ )
$ POSI2 macro/(マクロファイル) input/(インプットファイル)
これにより、指定された場所にROOTファイルが生成される。
Missing massの再計算 ( 場所: POSI2/analysis/root/ )
mm.cc内で運動量分解能、角度分解能、運動量損失の補正、一つ上でつくられたROOTファイルのパス等を指定して、実行する。
$ root mm.cc
これにより、分解能込みで再計算されたMissing massが含まれている新たなROOTファイルが生成される。

(以下、素課程のみ)

Ξ^-とその崩壊後の粒子の標的内でのエネルギー損失のシミュレーション用のseedファイルを作る。 ( 場所: POSI2/analysis/root/gen2/ )

コンパイル
$ make
これにより、実行ファイルTargetが生成される。
( 場所: Target/run/input/ )
インプットファイル(例えば param3.in)に条件 (標的、標的厚、入射ビームの種類(ここではΞ^-)、アウトプットROOTファイル、 5で生成したseedファイルのパス等)を指定する。
(注)ここでは、5で生成したseedファイルを使用するので、SeedFileFlagを2に指定する必要がある。
→ つまり、param3.in内で seedファイルのパスの後の数字を2にする。
( 場所: Target/run/macro/ )
マクロファイル(例えばrun.mac)に入射するビームの数を指定する。
注）seedファイル内のイベント数以下に指定する必要がある。
実行 ( 場所: Target/run/ )
$ Target macro/(マクロファイル) input/(インプットファイル)
これにより、指定された場所にROOTファイルが生成される。
運動量分解能/角度分解能込みのMissing massの再計算 ( 場所: Target/analysis/root/ )
mm_xi.cc内に一つ上で生成されたROOTファイルのパス、運動量分解能、角度分解能、運動量損失の補正等の情報を適宜入力して実行する。
$ root mm_xi.cc