Standard Cuts

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Intro

From the huge amount of events accepted by the HERMES trigger scheme and being stored on tape, only a certain fraction is suitable for a particular analysis. Data cuts provide the restrictions to select a specific sample of the data, in terms of different quality levels:

Burst level cuts (e.g. detector response, beam polarization)
Event level (e.g. kinematics)
Track level (e.g. geometry cuts, PID)

Below, a collection of the main cuts used in a standard analysis is presented. Special analysis will require further cuts. Definitions of variables can be found on the Kinematic Variables page. The examples are given in C/C++ language and they are to be understood within a code based on the Hanna framework, i.e. the cuts at Burst level will go into the user_burstinit() function, the track- and event-cuts, into user_event(). The usual C/C++ convention is used to determine whether a certain burst or track passes the cuts:

return 0 ; // the burst or track passes the quality requirements
return 1; // bad track or burst

Essentials

The HERMES uDST data are organized in three levels, provided by the ADAMO library architecture: bursts, events and tracks (see Bootcamp: The uDST Production for more information). This hierarchy is reflected as well in the cuts strategy.

Burst Level

A burst is the amount of events written to tape within a period of about 10 seconds. See the Bootcamp for more information.

Data Quality Masks

Data quality at burst level is controlled by Data Quality Masks.

Target Polarization

How to get target polarization values and target state

Beam Polarization

Which polarimeter and beam polarization value to use

Reasonable beam energy

The HERA Beam energy is typically about 27.6 GeV (except during 12GeV data taking in 2000).
When using g1Beam.rHeraElEnergy one should be sure the recorded value is reasonable. Occationally one or two bursts are recorded with beam energy of -1, in this case, if the bursts before and after have reasonable beam energies, these energies may be used and the burst with "bad" beam energy can be kept.

Tracking Efficiencies

See Tracking Efficiencies for more information.
NEEDEXPERT: which analyses do this? Example! Not everybody needs such a cut!! A usual value of the tracking efficiency of at least 0.95 is required for the efficiency in each region and half of the spectrometer.

int nRows = COUTAB(g1TrkEffi);
int ok = 0;
   for (int i=1; i<= nRows; i++) {
       FETTAB(g1TrkEffi,ID,i);
       if ((g1TrkEffi.bInfoType & 0x0280) == 0x0280) {
         if ((g1TrkEffi.rFrntEffVal[0] > 0.95 ) &&
               (g1TrkEffi.rFrntEffVal[1] > 0.95 ) &&
               (g1TrkEffi.rBackEffVal[0] > 0.95) &&
               (g1TrkEffi.rBackEffVal[1] > 0.95 ) ) {
                 ok =1;
               }
       }
    }
if ( ok == 0) return 1;

Event Level

The table contains typical DIS cuts made in several analyses.
Warning: those cuts may not apply to your analysis! Please consult the Analysis Specific Cuts sections below or specific Analysis Subgroup pages.

$x$	> 0.023	lower edge of acceptance with 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 y<0.85} 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 Q^2 > 1} cuts
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 y}	< 0.85	avoid large radiative corrections that "pile up" at high y
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 Q^2}	> 1	To be in the DIS region
$W^{2}$	> 4 (inclusive) or >10 (SIDIS)	To move beyond the resonance region

The clever design of HERMES means that often desirable physics cuts coincide with the detector acceptance. Additionally, the kinematics at HERMES are highly correlated (particularly 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 x} 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 Q^2 } ) and thus all cuts are interdependent. Much of this can be understood by a graphical view of the HERMES 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 x} 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 Q^2 } plane.

Track Level

Unphysically high momentum

 if ( ! ( p  < 28.2) ) return 1;

The 28.2 GeV value arises from the HERA beam energy 27.6 Gev, plus a 2% detector resolution uncertainty. Any track presumed to be a physical candidate for any analysis must satisfy this condition.

Target Geometry cut

All primary tracks should originate from the gas in the target cell. This implies that the reconstructed vertex for a track must lie within the min and max z-values where the target gas is spread. These values change for the long and short target cells.

 if (! ( fabs( g1Track.rVertZ ) <18. ) ) return 1;

In this example, a long target cell with gas injected between z=-20 cm and z=20cm is considered.
The cut on the each 2 centimeters at the edge of the target cell reject events originating from scattering on the collimator.
- NEEDEXPERT:Dominik: please add one of the nice ZVx distributions from your PhD, showing the leaking of the collimator events into the target cell gas
- NEEDEXPERT:Jonathan: how much does the ZVx distribution in 2006/07 suffer from collimator events? What is the cut use for these short target cell data?

Fiducial volume cut

The geometric acceptance for charged tracks is limited in the horizontal ( $x$ ) and vertical (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 y} ) directions by the outer dimensions of the detector systems. The fiducial volume cuts ensure that healthy tracks are accepted by checking the track coordinates at the positions of the front and rear field-clamp plates of the spectrometer magnet and at the septum plate enclosing the beam pipe. A box-like fiducial volume cut is defined at the position of the calorimeter to ensure that tracks deposit all their energy in the calorimeter blocks, removing tracks from the edges where the measurement efficiency decreases because of shower leakage.

One can use the cut contained in the uDSTs, g1Track.iSelect.

 if (!( (g1Track.iSelect & 0x0100) == 0) ) return 1;

However the "standard" fiducial volume cuts for charged tracks are defined by Andy's offline-list email about fidu cuts to use (2003) and are


Position	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 x}	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 y}
Front field clamp	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 _x_ < 31 \,\mathrm{cm}}	-
Septum plate	-	$_y_>7\,\mathrm {cm}$
Rear field clamp (front track)	-	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 _y_ < 54 \,\mathrm{cm}}
Rear field clamp (long track)	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 _x_ \leq 100 \,\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 _y_ \leq 54 \,\mathrm{cm}}
Calorimeter	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 _x_ \leq 175 \,\mathrm{cm}}	$30\leq _y_\leq 108\,\mathrm {cm}$

The first three cuts are also required for short tracks
For directions on how to calculate the required quantities, see Andy's offline-list email about fidu cuts to use (2003)

For photons (trackless clusters in the calorimeter), the acceptance is more restricted. See Fiducial Volume cut for photons: for details.
- 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 _x_ \leq 125 \,\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 33 \leq _y_ \leq 105 \,\mathrm{cm}}

where the much more restrictive 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 x} limit is due to the acceptance of the spectrometer magnet for neutral particles coming from the target.

Also important is the Fiducial Cuts with HSG email This should be updated with correct calo position!

Avoid crazy PID

One should check that track with an error value of -999 are not included in a hadron sample, as described on the PID page.

 if ( ! ( g1Track.rPID3 + g1Track.rPID5 < 100) ) return 1;

The number of these error code tracks can be reduce as described on the PID page

Short Track cuts

In order to select short (magnet chamber tracks), insert the following condition:

if (0x0200 & g1Track.iSelect)

Link to short track documentation in uDSTs

Analysis Specific Cuts

Standard cuts for the DVCS analysis without using Recoil information and with HRC tracked data

Valid for all releases and publications in 2008/2009 that base on HRC-type productions (no HTC) and the long target cell.
Caro

DVCS leptons (DIS) for normalization
Leading lepton with: (See also note #3)
PID2 + PID5 (See note #1)	> 2
charge	= beam charge
long track
trigger	21 (See note #2)
Vertex cuts
long target cell	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 \left.-18\mathrm{cm}<\mathrm{ZVx}<18\mathrm{cm}\right.}
short target cell	Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \left.5\mathrm {cm} <\mathrm {ZVx} <20\mathrm {cm} \right.}
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 \left.\mathrm{TVx}\right.}	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 \left.<0.75\mathrm{cm}\right.}
Fiducial volume cuts (lepton)
Andy's fiducial volume cut for tracks (including calorimeter)
Inclusive kinematics:
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 \left.Q^2\right.}	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 \left.>1\mathrm{GeV}^2\right.}
Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \left.W^{2}\right.}	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 \left.>9\mathrm{GeV}^2\right.}
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 \left.\nu\right.}	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 \left.<22\mathrm{GeV}\right.}

Single Photon Event candidate (SPEcand):
Event with exactly:
1 track which is a DVCS lepton.
1 tracked cluster in the calorimeter
1 untracked cluster in the calorimeter.

Single Photon Event (SPE):
All SPEcand cuts and:
Photon:
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 \left._\mathrm{xcalo}_\right.}	Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \left.<125\mathrm {cm} \right.}
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 \left._\mathrm{ycalo}_\right.}	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 \left.33\mathrm{cm}<_\mathrm{ycalo}_<105\mathrm{cm}\right.}
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 \left.E_{\mathrm{calo}}\right.}	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 \left.>5.0\mathrm{GeV}\right.} Photon Reconstruction in the calorimeter
$\left.E_{\mathrm {pre} }\right.$	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 \left.>0.001\mathrm{GeV}\right.}
Kinematics
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 \left.x_B\right.}	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 \left.0.03<x_B<0.35\right.}
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 \left.Q^2\right.}	Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \left.<10\mathrm {GeV} ^{2}\right.}
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_{\gamma\gamma^*}}	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_{\gamma\gamma^*}>5\mathrm{mrad} } resolution (>2mrad for nuclear)
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_{\gamma\gamma^*}}	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_{\gamma\gamma^*}<45\mathrm{mrad}} improve signal/background
$\left.-t_{c}\right.$	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 \left.<0.7\mathrm{GeV}^2\right.}

DVCS exclusive bin of Single Photon Events: (See also note #4)
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 -2.25\mathrm{GeV}^2<M_x^2<2.89\mathrm{GeV}^2}

Notes

1 No PIDlib used, but PID values from g1Track
2 Because target polarized and unpolarized data are combined (for only polarized data, one can consider to skip the tr21 cut)
3 Leading leptons which have a track momentum larger than the Beam energy are rejected and as such the whole potential DIS event
4 These are the default values for positron beam data (TTSA letter). The exclusive window for electron beam data is slightly shifted.

Standard Cuts for the exclusive rho0 analysis

Reconstructed invariant mass of Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \pi ^{+}\pi ^{-}}	$0.6<M_{2\pi }<1$ GeV
Reconstructed invariant mass of Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle K^{+}K^{-}}	Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle M_{2K}>1.06} GeV
Squared transverse 4-momentum transfer	Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle -t^{\prime }<0.4\mathrm {GeV} ^{2}}
Missing energy	$\Delta E<0.6$ GeV

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