pdf - Physikzentrum der RWTH Aachen

3. Simulationen von Kaskaden in Eis mit Geant4
einer Kaskade beitragen. Die Energieabhängigkeit von F em kann wie folgt beschrieben
werden
( ) −m E0
F em = 1 − , (3.5)
E s
wobei E 0 die Energie des Primärteilchens, E s eine Skalenenergie und m ein freier Parameter
ist.
Für die Berechnung der Richtungsverteilung des Tscherenkowlichts einer Kaskade wird
die in [4] eingeführte Transformation benutzt. Sie nutzt als Eingabe ein zweidimensionales
Histogramm, welches die Spurlänge l i,j eines Teilches abhängig von seinem Zenitwinkel
α i und seiner relativen Geschwindigkeit β j enthält. Abbildung 3.3 zeigt ein Beispiel eines
solchen Histogrammes. Aus diesem Histogramm wird der Zenitwinkel Φ der Tscherenkowphotonen
berechnet. Eine Vorraussetzung für diese Transformation ist eine azimutale
Symmetrie der hadronischen Kaskade. Durch diese Transformationsmethode kann Rechenzeit
eingespart werden, da keine einzelnen Tscherenkowphotonen simuliert werden
müssen.
Grad
Zenitwinkel α
180
160
140
120
100
80
60
40
10
1
10 -1
10 -2
-3
10
10 -4
-5
10
cm
0.002 0.5 Grad
zusaetzliche Weglaenge
20
-6
10
0
0.8 0.85 0.9 0.95 1
Geschwindigkeit β
Abbildung 3.3.: Ein beispielhaftes Histogramm der Spurlänge l, anhängig von dem Zenitwinkel
α und der relativen Geschwindigkeit β.
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