include DCal in introduction and how to init it in geometry, change some of the intro...
authorgconesab <gustavo.conesa.balbastre@cern.ch>
Sun, 26 Oct 2014 16:13:14 +0000 (17:13 +0100)
committergconesab <gustavo.conesa.balbastre@cern.ch>
Sun, 26 Oct 2014 16:14:22 +0000 (17:14 +0100)
EMCAL/doc/EMCALDocumentation.tex
EMCAL/doc/bibliography.tex
EMCAL/doc/figures/DCalPHOS.jpg [new file with mode: 0644]
EMCAL/doc/figures/emc-module.jpg [new file with mode: 0644]
EMCAL/doc/figures/emc-sm.jpg [new file with mode: 0644]
EMCAL/doc/geometry.tex
EMCAL/doc/introduction.tex

index ee0503e..aaaa4da 100644 (file)
@@ -94,7 +94,7 @@ captionpos=b
 %
 
 \begin{abstract}
-This document describes the EMCAL, it's offline geometry, the software to run a simulation or reconstruct data, the strategy to control the quality of the data, the trigger code and the analysis format.
+This document describes the EMCal, it's offline geometry, the software to run a simulation or reconstruct data, the strategy to control the quality of the data, the trigger code and the analysis format.
 \end{abstract}
 \end{titlepage}
 %
index 6c8743a..ba5877c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,19 @@
 \begin{thebibliography}{9}
 
+\bibitem{EMCalTDR}
+EMCal TDR
+\url{http://aliceinfo.cern.ch/Documents/TDR/EMCAL.html}
+
+\bibitem{DCalTDR}
+DCal TDR
+\url{https://cds.cern.ch/record/1272952/files/ALICE-TDR-014-ADD-1.pdf}
+
+\bibitem{DCalGeoOff}
+DCal Geometry implementation in offline
+\url{https://indico.cern.ch/getFile.py/access?contribId=0&resId=0&materialId=slides&confId=229312}
+
+\url{https://indico.cern.ch/event/229352/contribution/2/material/slides/0.pdf}
+
 \bibitem{EMCAL:beginners} 
 EMCal for beginners,
 \url{ https://twiki.cern.ch/twiki/pub/ALICE/EMCalOffline/EMCalBeginners.pdf} 
@@ -20,21 +34,25 @@ AliRoot Installation,
 AliRoot Installation from Dario Berzano,
 \url{ http://newton.ph.unito.it/~berzano/w/doku.php?id=alice:compile-any&redirect=1} 
 
+\bibitem{EMCAL:MainTwiki} 
+EMCal main twiki,
+\url{ https://twiki.cern.ch/twiki/bin/viewauth/ALICE/EMCal} 
+
+\bibitem{EMCAL:OffTwiki} 
+EMCal Offline twiki,
+\url{ https://twiki.cern.ch/twiki/pub/ALICE/EMCalOffline} 
+
  \bibitem{ALIEN:alien}
 {AliEn web page},
  \url{ http://alien.cern.ch/twiki/bin/view/AliEn/Home}
 
 \bibitem{ALIROOT:svn} 
-AliRoot in SVN
-\url{ http://alisoft.cern.ch/viewvc/?root=AliRoot}
+AliRoot in GIT
+\url{ http://git.cern.ch/pubweb/AliRoot.git/tree}
 
-\bibitem{EMCAL:doc} 
-EMCAL documentation,
-\url{ http://aliceinfo.cern.ch/Offline/Detectors/EMCALOffline.html} 
-
-\bibitem{EMCAL:OffTwiki} 
-EMCal Offline twiki,
-\url{ https://twiki.cern.ch/twiki/pub/ALICE/EMCalOffline} 
+%\bibitem{EMCAL:doc} 
+%EMCAL documentation,
+%\url{ http://aliceinfo.cern.ch/Offline/Detectors/EMCALOffline.html} 
 
 \bibitem{EMCAL:L0} 
 EMCAL L0
@@ -60,6 +78,4 @@ ALICE Collaboration, ALICE: Physics Performance Report, Volume II. J. Phys. G, 3
 P. H. Hille, Fast Signal Extraction for the ALICE Electromagnetic Calorimeter, in preparation. 
 
 
-
-
 \end{thebibliography}
diff --git a/EMCAL/doc/figures/DCalPHOS.jpg b/EMCAL/doc/figures/DCalPHOS.jpg
new file mode 100644 (file)
index 0000000..695b6f9
Binary files /dev/null and b/EMCAL/doc/figures/DCalPHOS.jpg differ
diff --git a/EMCAL/doc/figures/emc-module.jpg b/EMCAL/doc/figures/emc-module.jpg
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cc2d4bf
Binary files /dev/null and b/EMCAL/doc/figures/emc-module.jpg differ
diff --git a/EMCAL/doc/figures/emc-sm.jpg b/EMCAL/doc/figures/emc-sm.jpg
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7e4f9fc
Binary files /dev/null and b/EMCAL/doc/figures/emc-sm.jpg differ
index 13811f3..f1507ab 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic\_cast<AliEMCALLoader*>(rl->GetDetectorLoad
 AliRun * alirun = rl->GetAliRun();
 AliEMCAL * emcal = (AliEMCAL*)alirun->GetDetector("EMCAL"); AliEMCALGeometry * geom = emcal->GetGeometry();
 else, if galice.root is not available:
-AliEMCALGeometry * geom =  AliEMCALGeometry::GetInstance("EMCAL\_COMPLETE") ;
+AliEMCALGeometry * geom =  AliEMCALGeometry::GetInstance("EMCAL_COMPLETE") ;
 
 \end{lstlisting}
 \end{DDbox}
@@ -46,7 +46,6 @@ The transformation matrices are also stored in the ESDs so if you do not load th
 
  If you want to see different parameters used in the geometry printed (cells centers, distance to IP, etc), one just has to execute the method PrintGeometry().
  
-
 \subsection{Geometry configuration options}
 Right now the following geometry options are implemented:
 \begin{itemize}
@@ -54,7 +53,10 @@ Right now the following geometry options are implemented:
 \item EMCAL\_FIRSTYEAR: 4 Super Modules (year 2010)
 \item EMCAL\_FIRSTYEARV1: 4 Super Modules, corrected geometry (year 2010)
 \item EMCAL\_COMPLETEV1: 10 Super Modules, corrected geometry (year 2011)
-\item EMCAL\_COMPLETE12SMV1: 12 Super Modules (10+2/3), corrected geometry (year 2012)
+\item EMCAL\_COMPLETE12SMV1: 12 Super Modules (10+2$\times$1/3), corrected geometry (year 2012), full EMCal
+\item EMCAL\_COMPLETE12SMV1\_DCAL: Full EMCal plus 6 DCal super-modules.
+\item EMCAL\_COMPLETE12SMV1\_DCAL\_8SM: Full EMCal plus 6 DCal super-modules plus 2$\times$1/3 EMCal (year 2015-18 configuration).
+\item EMCAL\_COMPLETE12SMV1\_DCAL\_DEV: Full EMCal plus  10 DCal super-modules (possible future configuration).
 \end{itemize}
 
 Other options exists but need to be removed as they {\bf should not be used}:
@@ -63,8 +65,7 @@ Other options exists but need to be removed as they {\bf should not be used}:
 \item EMCAL\_WSU: Prototype geometry. 
 \end{itemize}
 
-By default, the geometry is loaded with the EMCAL\_COMPLETE12SMV1 configuration.
-
+By default, the geometry is loaded with the EMCAL\_COMPLETE12SMV1 configuration. For details on the implementation of the DCal geometry have a look here~\cite{DCalGeoOff}
  
  \subsection{Mapping}
 The tower row/column mapping online and offline follows the alice numbering convention. Figures~\ref{fig:Map1} to \ref{fig:Map2} display the position of the super modules from different points of view and the position of the tower index in them.
index da76b3d..599037d 100644 (file)
 %through three steps: \textbf{simulation}, \textbf{reconstruction}
 %and \textbf{analysis}. This steps are explained in the next sections. 
 
-This document is addressed to those who want to work with the
-EMCal software. It explains the different steps to have the data taken ready to be analyzed. It is divided in 2 blocks: a first one with the description of the procedures needed to cook the data and a second one with the reconstruction and simulation offline code.
+This document is addressed to those who want to work with the EMCal data. It explains the different steps to have the data taken ready to be analyzed: geometrical description of the detector, how to get the calibration, how works the simulation and reconstruction of the data and how to access the analysis objects, ESDs and AODs.\\
 
-For a fast introduction on the code and how it works you can have a look to the EMCal for beginners guide \cite{EMCAL:beginners}. Some other interesting references are the AliRoot primer~\cite{ALIROOT:doc}, the offline AliRoot page \cite{ALIROOT}, and the installation page from Dario Berzano \cite{ALIROOT:berzano}.
+For introduction on the detectors, the TDR's of the EMCal and DCal can be found in ~\cite{EMCalTDR,DCalTDR}.
+For a fast introduction on the code and how it works you can have a look to the EMCal for beginners guide \cite{EMCAL:beginners}. Some other interesting references are the AliRoot primer~\cite{ALIROOT:doc}, the offline AliRoot page \cite{ALIROOT}, and the installation page from Dario Berzano \cite{ALIROOT:berzano}.\\
+
+In general, a lot of information can be found in many twikis collected in the main EMCal twiki page that can be found here~\cite{EMCAL:MainTwiki} and also is interesting to point to the main EMCal offline twiki that can be found here~\cite{EMCAL:OffTwiki}.
+
+\subsection{Mechanical description of the EMCAL}
+(Federico Ronchetti)\\
 
-\subsection{Mechanical description of the EMCAL - Federico}
 The chosen technology is a layered Pb-scintillator sampling calorimeter with a longitudinal pitch of 1.44 mm Pb and 1.76 mm scintillator with longitudinal 
-Wavelength Shifting Fiber (WLS) light collection. The full detector spans $\eta$ = -0.7 to $\eta$= 0.7 with an azimuthal acceptance of $\Delta\phi~107^\circ$ 
+Wavelength Shifting Fiber (WLS) light collection, see the EMCal TDR~\cite{EMCalTDR}. The full detector spans $\eta$ = -0.7 to $\eta$= 0.7 with an azimuthal acceptance of $\Delta\phi~107^\circ$ 
 and is segmented into 12,288 towers, each of which is approximately projective in $\eta$ and $\phi$ to the interaction vertex. 
-The towers are grouped into super modules of two types: full size which span $\Delta\phi=20^\circ$ and 1/3 size which span $\Delta\phi$ = 6.67$^\circ$. 
-There are 10 full size and 2, 1/3-size super modules in the full detector acceptance (Fig. \ref{fig:emcal-full}).
+The towers are grouped into super modules of two types: full size which span $\Delta\phi=20^\circ$ (24 ($\phi$) $\times$48 ($\eta$) towers) and 1/3 size which span $\Delta\phi$ = 6.67$^\circ$  (8 ($\phi$) $\times$48 ($\eta$) towers). 
+There are 10 full size and 2, 1/3-size super modules in the full detector acceptance (Fig. \ref{fig:emcal-full}). \\
 
 \begin{figure}[ht]
 \begin{center}
 \includegraphics[width=1.0\textwidth]{figures/emcal-full.pdf}
 \end{center}
-\caption{\label{fig:emcal-full} Azimutha view from the A-side (opposite to the di-muon arm) of the full EMCal as installed into the ALICE detector.
+\caption{\label{fig:emcal-full} Azimuthal view from the A-side (opposite to the di-muon arm) of the full EMCal as installed into the ALICE detector.
 The two 1/3-size super-modules are visible at ~9 o'clock position.}
 \end{figure}
 
 
-The super module is the basic structural units of the calorimeter. 
-These are the units handled as the detector is moved below ground and rigged during installation. 
+In 2014, DCal extension was installed \cite{DCalTDR}, consisting of 6 super modules, with 2/3 the acceptance of an EMCal super-module (same acceptance in $\phi$ smaller in $\eta$ where 0.22$<|\eta|<$0.7,  24($\phi$)$\times$32 ($\eta$) towers) and 2 super-modules with 1/3 acceptance like for the EMCal. This extension covers 67 degrees in azimuth and same coverage in $\eta$ as the EMCal if one considers PHOS, although there is a gap of approx. 0.09 pseudo-rapidity units between PHOS and DCal super-modules, see Fig.~\ref{fig:dcal}. DCal is located opposite to EMCal, in azimuth, in the ALICE coordinate system EMCal is located at 80$<\phi <$187 degrees and DCal at 260$< \phi <$ 327 degrees. The total number of towers in DCal is 5,376.\\
+
+
+\begin{figure}[ht]
+\begin{center}
+\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figures/DCalPHOS.jpg}
+\end{center}
+\caption{\label{fig:dcal} Cartoon of the DCal+PHOS configuration in super-modules.}
+\end{figure}
 
 
-Fig. \ref{fig:emc-sm} 
+The super module is the basic structural units of the calorimeter. 
+These are the units handled as the detector is moved below ground and rigged during installation. 
+Fig.~\ref{fig:emc-sm} 
 %shows a super module with its external mechanical structure stripped away to illustrate the stacking of modules within the super module. 
-shows a full size super module with $12\times24$ modules configured as 24 strip modules of 12 modules each. 
-The supporting mechanical structure of the super module hides the stacking into a nearly projective geometry which can be inferres by the differnt tilt
-of the strip modules going from the left to the right part of the picure. The electronics integration pathways are also visible. 
+shows a full size super module with $12\times24$ modules configured as 24 strip modules of 12 modules each. DCal super modules contain $12\times16$ modules, 16 strip modules of 12 modules each.
+The supporting mechanical structure of the super module hides the stacking into a nearly projective geometry which can be inferred by the different tilt
+of the strip modules from lower $\eta$ to higher $\eta$. %going from the left to the right part of the picture. 
+The electronics integration pathways are also visible. 
 Each full size super module is assembled from $12 \times 24$ = 288 modules arranged in 24 strip modules of 12 modules each. 
 
 \begin{figure}[ht]
@@ -75,9 +89,7 @@ less than 5$^\circ$ in $\phi$. An assembled strip module is shown in Fig. \ref{f
 of the photo the LED UV optical fiber distribution system is visible. Each strip module, is cabled via 3 T-Cards visible in the center of the assembly.}
 \end{figure}
 
-
-
-The smallest building block of the calorimeter is the individual module illustrated in Fig. \ref{fig:module}
+The smallest building block of the calorimeter is the individual module illustrated in Fig. \ref{fig:module}.
 Each individual module contains $2\times 2$ = 4 towers built up from 77 alternating layers of 1.44 mm Pb and 1.76 mm polystyrene, 
 injection molded scintillator. White, acid free, bond paper serves as a diffuse reflector on the scintillator 
 surfaces while the scintillator edges are treated with TiO2 loaded reflector to provide tower to tower optical 
@@ -92,20 +104,30 @@ array of 5 non-linear spring sets (Bellville washers) per module.
 In this way, each module is a self supporting unit with a stable mechanical lifetime of 
 more than 20 years when held from its back surface in any orientation as when mounted in a strip module.
 
+%\begin{figure}[ht]
+%\begin{center}
+%\end{center}
+%\caption{\label{fig:module} 
+%
+%}
+%\end{figure}
+
+
 \begin{figure}[ht]
 \begin{center}
-\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figures/module1.jpg}
+\includegraphics[width=0.45\textwidth]{figures/open-module.jpg}
+\includegraphics[width=0.32\textwidth]{figures/emc-module.jpg}
 \end{center}
-\caption{\label{fig:module} The first 1.5$^\circ$ tapered module of the EMCal generation II prototype produced in EU shown. 
-The module's internal compression is mantained by a set of 5 Bellville washers (non linear springs) acting between the top and bottom containment 
+\caption{\label{fig:module} The first 1.5$^\circ$ tapered module of the EMCal generation II prototype produced in EU shown: Left: Internal Pb-scintillator sandwich of EMCal modules. Right: The module's internal compression is maintained by a set of 5 Bellville washers (non linear springs) acting between the top and bottom containment 
 Al plates to prevent the delamination of the internal Pb-scintillator sandwich.
 }
 \end{figure}
 
+
 All modules in the calorimeter are mechanically and dimensionally identical. The front face dimensions of the 
 towers are $6\times6$ $cm^2$ resulting in individual tower acceptance of $\Delta\eta\times\Delta\phi=0.014\times0.014$ at $\eta$=0.
 The EMCal design incorporates a moderate detector average active 
-volume density of ~5.68 g/cm$^3$ which results from a 1:1.22 Pb to scintillator ratio by volume. 
+volume density of ~5.68 g/cm$^3$ which results from a 1:1.22 Pb to scintillator ratio by volume shown in Fig.~\ref{fig:module}. 
 This results in a compact detector consistent with the EMCal integration volume at the chosen detector thickness of 20.1 radiation lengths. 
 %Practical considerations, including the total assembly labor cost, 
 %suggest reducing the total number of Pb/scintillator layers thus decreasing the sampling frequency. 
@@ -136,9 +158,9 @@ and forming the web of the I-beam structure of the super module, the transverse
 a structural mount for the light guide, APD and charge sensitive preamplifier and a light tight enclosure for these elements.
 
 
-\subsection{Functional description of the EMCAL - Terry}
+\subsection{Functional description of the EMCAL}
 
-**** need some additional info on PE APDs *********
+%**** need some additional info on PE APDs *********
 %EMCAL basic units are cells/towers (Pb-scintillator sandwich of about 70 layers). We have 12 SuperModules (4 in 2010, 10 in 2011-2012) composed of 24 (phi direction) x 48 (eta direction) cells (except last 2 SuperModules made of 8 cells in phi direction). 
 
 Particles traversing the calorimeter, in particular photons and electrons, will deposit energy in different towers. 
@@ -175,8 +197,8 @@ to the 5 mm $\times$ 5 mm active area of the photo sensor.
 The 4 pre-fabricated fiber bundles are inserted into the 
 towers of a single module. 
 
-The selected photo sensor is the Hamamatsu S8664-55 Avalanche Photo Diode ************
+The selected photo sensor is the Hamamatsu S8664-55 Avalanche Photo Diode.
+% ************
 This photodiode has a peak spectral response at a wavelength of 585 nm compared to an emission peak of 476 nm for the Y-11 fibers. 
 However, both the spectral response and the quantum efficiency of the APD are quite broad with the latter dropping from the maximum by only ~5\% at the WLS fiber emission peak. 
 At this wavelength, the manufacturer's specification gives a quantum efficiency of 80\%.