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 ¡7 th , ¡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. ¡ Alex ¡Himmel ¡ 2 ¡

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 ¡ Alex ¡Himmel ¡ 3 ¡

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 ¡ Alex ¡Himmel ¡ 4 ¡

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. ¡ Alex ¡Himmel ¡ 5 ¡

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. ¡ Alex ¡Himmel ¡ 6 ¡

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? ¡ Alex ¡Himmel ¡ 7 ¡