Light Guide A,enua/on in LArSo3 Alex Himmel, Duke - - PowerPoint PPT Presentation

Light ¡Guide ¡A,enua/on ¡in ¡ LArSo3 ¡

Alex ¡Himmel, ¡Duke ¡University ¡ LArSoft ¡Partners ¡Meeting ¡ October ¡7th, ¡2014 ¡

Introduc/on ¡

• The ¡LBNE ¡photon ¡detector ¡

system ¡will ¡consist ¡of ¡extended ¡ light ¡guides ¡with ¡Silicon ¡photo-­‑ multipliers ¡on ¡the ¡end(s) ¡

• Since ¡the ¡light ¡will ¡attenuate ¡as ¡

it ¡travels ¡along ¡the ¡light ¡guide, ¡ the ¡sensitivity ¡of ¡each ¡PD ¡will ¡ vary ¡along ¡its ¡length ¡

• Want ¡to ¡implement ¡this ¡in ¡a ¡way ¡

that ¡is ¡agnostic ¡to ¡the ¡eventual ¡ photon ¡simulation ¡scheme ¡used. ¡

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Changes ¡in ¡LArCore ¡and ¡LArSim ¡

• These ¡are ¡both ¡straightforward ¡and ¡I ¡think ¡fairly ¡

innocuous ¡

• LArCore: ¡feature/OpDetGeoFix ¡

– The ¡arguments ¡in ¡the ¡WorldToLocal ¡functions ¡were ¡ reversed ¡relative ¡to ¡other ¡Geometry ¡classes ¡and ¡ TGeoMatrix::MasterToLocal ¡

• LArSim: ¡feature/storeFinalPhotonPosition ¡

– In ¡order ¡to ¡have ¡position-­‑dependent ¡PD ¡sensitivity, ¡ need ¡to ¡know ¡where ¡the ¡photon ¡Wirst ¡entered ¡the ¡PD ¡ – Added ¡FinalLocalPosition ¡to ¡the ¡OnePhoton ¡class ¡

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Change ¡in ¡LArAna ¡

• feature/LightGuideAttenuation ¡

– All ¡the ¡changes ¡here ¡are ¡in ¡the ¡SimPhotonCounter ¡module ¡

• This ¡code ¡was ¡already ¡deciding ¡if ¡a ¡photon ¡was ¡

detected ¡based ¡on ¡quantum ¡efWiciency ¡and ¡wavelength ¡

• I ¡extracted ¡those ¡checks ¡out ¡into ¡a ¡separate ¡

detected(…) ¡function ¡as ¡a ¡natural ¡place ¡to ¡add ¡in ¡the ¡ position-­‑dependent ¡sensitivity ¡

• Added ¡a ¡new ¡Whicl ¡parameter: ¡LightGuideAttenuation ¡

– Set ¡by ¡default ¡to ¡false ¡in ¡opticaldetectormodules.fcl ¡to ¡ preserve ¡existing ¡behavior ¡by ¡default ¡

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Change ¡in ¡LArAna ¡

• If ¡LightGuideAttenuation ¡is ¡true… ¡
• Uses ¡geom ¡service ¡to ¡get ¡the ¡TGeoNode ¡corresponding ¡

to ¡the ¡OpDet ¡channel ¡of ¡the ¡photon ¡being ¡considered ¡

• From ¡the ¡TGeoNode, ¡get ¡the ¡PD ¡dimension ¡and ¡name ¡

– Dimensions ¡+ ¡WinalLocalPosition ¡give ¡the ¡distance ¡to ¡the ¡ SiPM ¡ – Name ¡tells ¡us ¡what ¡type ¡of ¡PD ¡we ¡are ¡in ¡since ¡attenuation ¡ behavior ¡will ¡be ¡different ¡for ¡different ¡PDs ¡

• Once ¡the ¡distance ¡and ¡type ¡are ¡known, ¡the ¡loss ¡due ¡to ¡

attenuation ¡can ¡be ¡calculated ¡and ¡some ¡fraction ¡of ¡ photons ¡randomly ¡discarded. ¡

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Integra/on ¡into ¡Development ¡

• I ¡think ¡the ¡LArCore ¡and ¡LArSim ¡can ¡just ¡go ¡right ¡

in ¡

• The ¡LArAna ¡changes ¡now ¡have ¡the ¡functionality ¡

we ¡need ¡

– Does ¡not ¡change ¡functionality ¡for ¡other ¡experiments ¡ (other ¡than ¡1 ¡new ¡Whicl ¡parameter ¡that ¡must ¡be ¡set) ¡ – Does ¡what ¡we ¡need ¡for ¡35ton ¡

• …but ¡I ¡think ¡there’s ¡a ¡better ¡way ¡to ¡implement ¡
• them. ¡

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Be,er ¡Implementa/on ¡

• Right ¡now ¡there’s ¡a ¡lot ¡of ¡stuff ¡speciWic ¡to ¡the ¡LBNE ¡35 ¡

ton ¡detector ¡put ¡directly ¡into ¡general ¡LArAna ¡

• I ¡was ¡hoping ¡to ¡get ¡some ¡feedback ¡on ¡the ¡“right” ¡way ¡to ¡

implement ¡this ¡in ¡ART. ¡

– My ¡Wirst ¡guess ¡was ¡that ¡this ¡“detected” ¡functionality ¡be ¡ made ¡into ¡a ¡service ¡ – Can ¡we ¡have ¡a ¡parent ¡service ¡that ¡experiment-­‑speciWic ¡ version ¡inherit ¡from? ¡ – Can ¡we ¡specify ¡which ¡service ¡to ¡use ¡via ¡the ¡Whicl ¡ parameters? ¡

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