Recoil Analysis Tools

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Recoil Analysis Tools is a library with additional functions for the analysis of recoil detector information. It is written in c and can be linked to any Hanna based program.

Introduction

A public installation can be found in

/group02/rcoilgrp/Software/rdAnalysisTools

The header files are located in

/group02/rcoilgrp/Software/rdAnalysisTools/include

and the library in

/group02/rcoilgrp/Software/rdAnalysisTools/lib

Data files are located in

/group02/rcoilgrp/Software/rdAnalysisTools/data

To use this library link your program against libRDAnalysisTools.a and set the environment variable RDANALYSISTOOLS to the directory in which the data files are located. In case you want to use the RDAnalysisTools library within Hanna++, please the also set the environment variable RDANALYSISTOOLSBASE to the base directory of the library. In case of the public installation this is /group02/rcoilgrp/Software/rdAnalysisTools.

Acceptance

The acceptance in all 7 layers of the recoil detector (iSSD, oSSD, iSFT, oSFT, PDA, PDB and PDC) is parameterized in the Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \cos \theta } vs. $Z_{Vertex}$ and the $\phi$ vs. $p$ planes. For layers other than the silicon layers the $\phi$ vs. $p$ acceptance is assumed to be $2\pi$.

Header file to include:

rdacceptance.h

Detailed Function Description

• int rdacceptance_init(const char * path)
  Initialize the acceptance part of the library. The data files will be read from the specified directory. Returns 1 on success.

• int rdacceptance_free()
  Free allocated memory. Returns 1 on success.

• int rdacceptance_inAccThetaVsZ(int bits, float theta, float z)
  Check if a track with the given Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \theta } and $Z_{Vertex}$ values is inside the acceptance taking into account the tracks bit mask. The bit mask used here is consistent with the lower byte of the bit mask provided in g1RDTrack.bHitP. See Recoil ADAMO Tables for details. Returns 1 if the track is inside the acceptance.

• int rdacceptance_inAccPhiVsP(int bits, float p, float phi)
  Check if a track with the given Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle p} and Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \phi} values is inside the acceptance taking into account the tracks bit mask. The bit mask used here is consistent with the lower byte of the bit mask provided in g1RDTrack.bHitP. See Recoil ADAMO Tables for details. Returns 1 if the track is inside the acceptance.

Valid Input Parameter Ranges

• Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \cos\theta} vs. Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle Z_{Vertex}}
  • $0\leq \theta \leq \pi$
  • Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle 5\;\mathrm{cm} \leq Z_{Vertex} \leq 25\;\mathrm{cm}}

• Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \phi} vs. Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle p}
  • Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle 0 \leq \phi \leq 2\pi }
  • Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle 0.09\;\mathrm {GeV/c} \leq p\leq 0.6\;\mathrm {GeV/c} }

Efficiency

The individual detector efficiencies are described as a function of track parameters Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle p} , Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \theta} , Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \phi} , Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle z_{Vertex}} and PID for all sensitive detector elements (only SSD and SFT for now). For the silicon sensors the efficiencies are provided for each sensor side in terms of the cluster efficiency binned in strip numbers. For the SFT the efficiency is given in terms of the cluster efficiency binned in the $\phi$ angle of the track interception point with the SFT layer. For the stereo layers, the phi angle is the angle of the fiber at Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle z = 0\;cm} .

Header file to include:

rdefficiency.h

Detailed Function Description

• int rdefficiency_init(const char * path)
  Initialize the efficiency part of the library. The data files will be read from the specified directory. Returns 1 on success.

• int rdefficiency_free()
  Free allocated memory. Returns 1 on success.

• void rdefficiency_setup_track(int pid, float mom, float theta, float phi, float z)
  Copy all relevant track parameters to the internal buffer. pid can be:
  • 14 - RDEFFI_PROTON
  • 8 - RDEFFI_PIPLUS
  • 9 - RDEFFI_PIMINUS

• int rdefficiency_effi(int layer, float * effi)
  Get the detector efficiency for a layer. Returns 1 on success.
  • layer:
    • 0 - inner SSD
    • 1 - outer SSD
    • 2 - inner SFT
    • 3 - outer SFT

• int rdefficiency_effimap_ssd(int layer, int sensor, int quadrant, int side, int pid, float mom, float strip, float * effi)
  Access the individual cluster efficiency maps for the SSD. Returns 1 on success.
  • layer:
    • 0 - inner SSD
    • 1 - outer SSD
  • sensor - [1;2]
  • quadrant - [1;4]
  • side:
    • 0 - P side
    • 1 - N side
  • strip - [1;128]

• int rdefficiency_effimap_sft(int layer, int sublayer, int pid, float mom, float phi, float * effi)
  Access the individual cluster efficiency maps for the SFT. Returns 1 on success.
  • layer:
    • 2 - inner SFT
    • 3 - outer SFT
  • sublayer:
    • 0 - parallel layer
    • 1 - stereo layer

Valid Input Parameter Ranges

• PID
  • 14 - RDEFFI_PROTON
  • 8 - RDEFFI_PIPLUS
  • 9 - RDEFFI_PIMINUS

• Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle 0\;\mathrm{GeV/c} \leq p \leq 1.5\;\mathrm{GeV/c}}
• $0\leq \theta \leq \pi$
• Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle 0 \leq \phi \leq 2\pi }

Untracked Silicon Spacepoints

The momentum of particles only depositing energy in the inner silicon sensors is reconstructed with the help of the coordinate and energy deposit of the spacepoint and a Z vertex.

Header file to include:

rduntrackedssd.h

Detailed Function Description

• void rduntrackedssd(double X, double Y, double Z, double dE, double Zvert, double * mom, double * theta, double * phi, int corr)
  Calculates the momentum, theta and phi for untracked spacepoints in the inner silicon sensors.
  • X, Y, Z - coordinates of the spacepoint [cm]
  • dE - energy deposit [GeV]
  • Zvert - z coordinate of vertex [cm]
  • corr - set to true for passive material correction

• int rduntrackedssd_isflexfoilregion(double phi, double Z)
  Returns true if a track has gone through a flex-foil before it hit the inner sensor.
  • phi - phi angle of the spacepoint
  • Z - Z coordinate of the spacepoint [cm]

• int rduntrackedssd_isgoodtrack(double phi, double Z)
  Applies additional fiducial cuts on the spacepoints in the inner silicon sensors. Returns false if the passage of a track through a flex foil is questionable.
  • phi - phi angle of the spacepoint
  • Z - Z coordinate of the spacepoint [cm]