VIZUALIZÁTOR PRÍPADOV MINERVA

Elektronické signály zaznamenané detektormi počas zrážky môžu byť pretransformované na vyobrazenia eventov, my na ich vizualizáciu používame program MINERVA. Skôr než budete pracovať s týmto programom, mali by ste spoznať jeho možnosti a funkcie potrebné na naše analýzy.



Najskôr spustite program MINERVA (Ak ste účastníkom International Masterclasses, môžte ho spustiť priamo z pracovnej plochy. V opačnom prípade si ho musíte najskôr stiahnuť tu, odzipovať ho a nakoniec spustiť.) 

Každopádne, program by mal vyzerať ako prvý obrázok v galérii. Využite nasledujúcu galériu na získanie obrazu o funkciách programu MINERVA! Paralelne si skúšajte funkcie priamo v programe.



  • Tento obrázok ukazuje počiatočný pohľad na program MINERVA s dvoma oknami. ATLANTIS CANVAS (v červenom ráme) prináša rôzne pohľady na event v detektore, a grafický užívateľský interface ATLANTIS GUI (v zelenom ráme), ktorý kontroluje nastavenia a prináša ďalšie informácie o evente.
  • Tento obrázok ukazuje CANVAS okno, ktoré vizualizuje event. Event preto nie je ukázaný v troch rozmeroch, ale pomocou dvojrozmerných projekcií. V ľavom hornom rohu (v červenom ráme) môžeme vidieť event v detektore pri pohľade spredu (tzv. pohľad v priečnom reze), t.j. pozdĺž osi zväzku urýchľovaných protónov. Pod ním (v modrom ráme) máme pohľad zboku. Obrázok v pravom hornom rohu (v žltom ráme) používame na lepšie rozlíšenie energie jednotlivých častíc. Ich polohy sú nakreslené v rovine, ktorá reprezentuje rozvinutý povrch detektora. Výšky žltých stĺpčekov ukazujú koľko energie bolo uloženej v dotyčnom mieste. Každý event má nadpis, ktorý je na vrchu okna (v zelenom ráme).
  • Rôzne detektorové vrstvy sú zobrazené rôznymi farbami pri pohľade spredu ako aj zboku. Vnútorný detektor je sivý, elektromagnetický kalorimeter zelený, hadrónový kalorimeter červený a miónové komory sú modré.
  • Dráhy elektricky nabitých častíc sú zobrazené rôznymi farbami. Boli rekonštruované po meraní. Farba predstavuje konkrétnu fyzikálnu veličinu, priečnu hybnosť – čo je priemet hybnosti častice do smeru kolmého na smer urýchľovaného zväzku protónov, resp. trubice urýchľovača. Legenda vám pomôže dekódovať farby. V tomto zväčšenom pohľade môžete vidieť dve dráhy, jednu červenú (veľká priečna hybnosť) a jednu modrú (malá priečna hybnosť).
  • Dať do súvisu energie uložené v kalorimetroch s konkrétnymi dráhami vo vnútornom detektore nie je vždy ľahké. V tomto evente môžete vidieť, že nie je hladký prechod od dráhového detektora ku kalorimetrom. Tu nám nezostáva nič iné len odhadovať. Energia uložená v kalorimetroch je zobrazená ako žlté bunky v elektromagnetickom aj hadrónovom kalorimetri.
  • Mióny sú okrem neutrín jedinými časticami, ktoré sa dostanú z miesta zrážky až do vonkajšej oblasti detektora. Detekované sú v miónových komorách (modrá farba). Ak mión zasiahne komoru, táto je označená oranžovou. Dve poznámky: 1. kvôli projekcii detektora môžeme pri pohľade spredu vidieť celý element miónového detektora v oranžovej farbe, kým pri pohľade zboku sú to takmer len bodky. 2. Niektoré zo zásahov vo vonkajších miónových komorách sú spôsobené časticami, ktoré sa pohybujú v podzemnej dutine, v ktorej je detektor. Väčšina z nich pochádza zo zrážok protónov zo zväzku mimo detektora, pri ktorých vznikajú neutróny a iné častice. Mióny zo zrážok v centre detektora vo všeobecnosti vedú k zásahom vo VŚETKÝCH vrstvách miónového detektora.
  • GUI okno budete používať najmä na načítanie súborov do programu (cez File – Read Event Locally; v zelenom ráme). Súbor, ktorý treba načítať, pozostáva z niekoľkých súborov, z ktorých každý obsahuje jeden event. Voľbou šípiek Predchádzajúci alebo Ďalší v menu vpravo hore (hnedá elipsa), sa môžete posúvať medzi eventami dopredu alebo dozadu. Pomocou panelu nástrojov (červený rám) môžete meniť zobrazenie eventov (napr. približovanie a vzďaľovanie – funkcia zoom). Dostupné sú aj informácie o časticiach, zobrazené v modrom informačnom ráme. Môžete tiež definovať špeciálne výberové kritériá pre zobrazené častice pomocou funkcie 'cuts' (v žltom ráme).
  • V tomto evente sa toho deje veľa. Vidíte veľa dráh. Nie všetky sú však zaujímavé. Zaujímajú nás častice s veľkou priečnou hybnosťou (priemet hybnosti častice do smeru kolmého na trubicu urýchľovača), ktoré sa dajú vybrať.
  • V GUI okne môžete použiť funkciu 'cuts', aby ste zobrazili len tie častice, ktorých priečna hybnosť je väčšia ako nejaká zadaná hodnota. Túto hodnotu zadáte do vstupného poľa (žltý rám: skúste to s 10 GeV!) a potvrdíte ju cez enter. Nezabudnite označiť malý štvorček vľavo pred vstupným poľom. Choďte na ďalší obrázok, aby ste videli výsledok tohto 'cutu'.
  • Teraz to vyzerá podstatne jednoduchšie. Aby ste dostali informácie o zvyšných časticiach, môžete použiť funkciu so symbolom ukazováku z panelu nástrojov (červený rám). Keď kliknite na dráhu častice, tak sa nezmení len farba, ale zobrazia sa aj detailné údaje vo vnútri informačného poľa. Nájdete ich na ďalšom obrázku.
  • Všimnite si modrý rám s informáciami o vybranej častici.


Teraz sa pozrite, ako môžeteidentifikovať častice pomocou MINERVY.