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模拟探测器

一台仪器会从这个事件里看到什么：被磁场弯曲的径迹、量能器中的沉积、喷注，以及缺失的能量。

这个空间自 1.2 版起才有。

定义探测器

左侧是探测器的定义：围绕束流的同轴圆柱 —— 径迹室各层、电磁与强子量能器（半径、半长、Δη×Δϕ\Delta\eta\times\Delta\phi 单元、分辨率）、μ 子室、螺线管磁场 —— 然后是各项效率、阈值、anti-kTk_T 喷注参数以及丢失横能的分辨率。三套预设（强子对撞机、e+e−e^+e^-、理想）；保存会把您的探测器存入「我的探测器」，任何文稿都能再用。

端盖封住每个桶部的两端，就像 ATLAS 或 CMS 那样：径迹探测器有三个圆盘，每个量能器一个圆盘，μ子室一个轮盘。每个端盖紧贴其桶部末端——在其后 5 cm，以便在 z–ρz\text{–}\rho 剖面中区分两者——与桶部一样宽，并止于下一个端盖之前；可调节其厚度，以及所有端盖共用的束流孔半径。这样 ∣η∣|\eta| 覆盖范围就延伸到束流孔——强子对撞机预设的电磁量能器约为 3.9，而不是 1.7——前向喷注得以重建，而从孔中逃逸的部分在缺失 ETE_T 的平衡中缺失，就像真实实验一样。用早期版本制作的文稿打开时没有端盖，结果不变。量能器和 μ 子室的端盖也可以内置于其桶部（内）：嵌在桶部内腔中，与末端齐平，由桶部包围；径迹探测器的圆盘仍位于其桶部之后。

剖面与对象

中间是探测器的 x–yx\text{–}y 与 z–ρz\text{–}\rho 剖面以及当前事件：带电粒子在磁场中的螺旋线、各层上的击中、按单元的量能器沉积、喷注、丢失 ETE_T。右侧是该事件的重建对象、探测器在整个样本上的性能（pTp_T 与 η\eta 的分辨率、效率随 pTp_T 与 η\eta 的变化，按对象类型分列），以及与「生成」中相同的统计，只是改在重建对象上做。

TreeLevel 在 Mac 上的「探测器」空间：13 TeV 质子-质子碰撞的 x–y 与 z–ρ 截面，含径迹、能量沉积与重建的喷注
13 TeV 质子-质子碰撞下的探测器（机器源，Pythia 8）：122 条在磁场中弯曲的径迹，2000 多个被击中的单元，重建出两个喷注和一个光子。
TreeLevel 在 iPad 上的「探测器」空间：13 TeV 质子-质子碰撞的 x–y 与 z–ρ 截面，含径迹、能量沉积与重建的喷注
13 TeV 质子-质子碰撞下的探测器（机器源，Pythia 8）：122 条在磁场中弯曲的径迹，2000 多个被击中的单元，重建出两个喷注和一个光子。
TreeLevel 在 Windows 上的「探测器」空间：13 TeV 质子-质子碰撞的 x–y 与 z–ρ 截面，含径迹、能量沉积与重建的喷注
13 TeV 质子-质子碰撞下的探测器（机器源，Pythia 8）：122 条在磁场中弯曲的径迹，2000 多个被击中的单元，重建出两个喷注和一个光子。

3D 视图

在两个剖面下方，3D 视图以四分之三视角立体显示探测器：桶部和端盖为淡淡着色的线框，磁场中的螺旋线，以及击中点。单击可放大；拖动可旋转，捏合或滚轮缩放，滚动可移动；双击回到初始视图。滚轮缩放；双击回到初始视图。捏合缩放；轻点两下回到初始视图。 显示菜单选择要看的内容——探测器的每个部分、端盖、轨迹、击中点、喷注（淡淡着色的锥体）、沉积（塔状）：相互重叠的半透明很快就难以辨认，因此只保留正在观察的内容。默认显示：径迹探测器、电磁量能器、端盖、入射粒子、轨迹、击中点，以及在飞米尺度上的弦。

放大的剖面：缩放、比例尺、顶点

单击某个剖面，它会在自己的窗口中打开；窗口可调整大小，并跟随当前事件；按 Esc 或点 ⓧ “关闭”按钮即可关闭。它可以放大到一万亿一亿亿倍，从探测器的米一直到飞米：

相互作用点附近放大 200 倍的截面，比例尺为一厘米
放大 200 倍的截面，中心为相互作用点：一个 KS0K^0_S 飞行约 2.5 厘米后衰变；比例尺长 1 厘米。
相互作用点附近放大 200 倍的截面，比例尺为一厘米
放大 200 倍的截面，中心为相互作用点：一个 KS0K^0_S 飞行约 2.5 厘米后衰变；比例尺长 1 厘米。
相互作用点附近放大 200 倍的截面，比例尺为一厘米
放大 200 倍的截面，中心为相互作用点：一个 KS0K^0_S 飞行约 2.5 厘米后衰变；比例尺长 1 厘米。
  • 缩放：在触控板上捏合、滚轮拨动一格、⌘ + 滚动、⌘+ 和 ⌘−；按住 ⌥ 则快十倍。缩放以指针为中心；
  • 缩放：滚轮拨动一格、Ctrl + 和 Ctrl −；按住 Shift 则快十倍。滚轮以指针为中心缩放；
  • 缩放：双指捏合，或截面上方的 − 和 + 按钮；以手指为中心缩放；
  • 移动：拖移，或在触控板上滚动；全部复原：双击或 ⌘0；
  • 移动：拖移；全部复原：双击或 Ctrl 0；
  • 移动：单指拖动；重新查看全部：轻点两下；
  • 网格复选框会叠加一层淡淡的网格，网格边长等于比例尺长度，并随缩放而变化；
  • 显示菜单选择探测器和事例的各个部分——默认显示除沉积以外的全部。入射粒子沿束流从边缘一直到碰撞点；x–yx\text{–}y 截面正面看到它们，在顶点处标出：⊙ 朝向你的一个，⊗ 远离的一个；
  • 底部的比例尺标明一段长度代表多少——1 m、5 cm、200 µm、10 nm、1 fm。

轨迹从各自的产生顶点出发，即生成器算出的那个顶点。初级顶点是实心点，衰变顶点是空心点，飞到那里的母粒子也会画出：带电的用实线，中性的用虚线。可以看到几厘米处 KS0K^0_S 和 Λ\Lambda 的 V 形、毫米处的 B、不到一百微米处的 τ\tau。一旦屏幕上能分辨十微米，就会出现一条提示，说明这已比硅径迹探测器所能定位的更精细；到了飞米尺度，则说明这些位置来自强子化模型。

指针悬停在一条轨迹上会显示它是什么。单击即选中它：它变为粗线，并显示 pTp_T、η\eta、ϕ\phi、它的顶点、在何处以及飞行多远后衰变、碰撞参数 d0d_0、直到硬过程的谱系，以及它在事件清单中的那一行。后代菜单突出显示一个粒子产生的一切——W 的喷注、Z 的轻子、B 的产物——其余变淡。强子都标有名字：B、D、Λb\Lambda_b、Λc\Lambda_c 等等。

生成空间的过滤在这里同样适用，作用于探测器重建的结果——见过滤事件。

相互作用区

在飞米尺度上，放大截面显示碰撞发生的区域，即生成器所建模的样子：其中所见的一切都不是测量值。要让 Pythia 8 在那里放置粒子，请在“生成”空间的设置中勾选相互作用区中的位置（模型，fm）——安装 TreeLevel Tools 0.5Pythia 模块 0.5 或更新版本后此复选框才会出现。随后，显示菜单中的部分子与弦（模型）图层将绘出：

200 GeV 下 e⁺e⁻ → b b̄ 湮灭的 z–ρ 截面 ×2·10¹⁵，粉色为弦的主体
200 GeV 下 e+e−→bbˉe^+e^-\to b\bar b 湮灭的相互作用区，×2⋅1015\times2\cdot10^{15}：弦的主体张在相互远离的 bb 与 bˉ\bar b 之间，被其胶子牵拉；强子从中离开。比例尺为 2 fm。
200 GeV 下 e⁺e⁻ → b b̄ 湮灭的 z–ρ 截面 ×2·10¹⁵，粉色为弦的主体
200 GeV 下 e+e−→bbˉe^+e^-\to b\bar b 湮灭的相互作用区，×2⋅1015\times2\cdot10^{15}：弦的主体张在相互远离的 bb 与 bˉ\bar b 之间，被其胶子牵拉；强子从中离开。比例尺为 2 fm。
  • 入射粒子：以粗线表示，来自束流；菱形标出硬过程和每一次多重相互作用；
  • 簇射：每个部分子沿其动量方向出发——胶子为波浪线，夸克为实线——硬分支靠近中心，软分支在更外侧。分支与方向来自生成器；距离为便于阅读而选取；
  • 每根色弦的主体（粉色）：顶点处的一个球面，被其部分子沿簇射向外推，表面尽可能绷紧；它的两端相互远离，将其拉长。每个强子像树突一样从中萌出，逐渐变细直至 Pythia 让它诞生的那一点，它的径迹从那里开始。诞生在很远处的强子——在质子碰撞中可达沿束流数千飞米之外——由一根细丝与之相连。

请先阅读。簇射、弦和树突既不是测量，也不是预言：它们是对模拟的图形化、启发式重建，更偏艺术而非科学，所表现的过程没有任何严格的对应物。只有相互作用顶点和强子的诞生位置来自生成器——而它们本身也只是其模型中的位置，任何实验都观测不到。此视图仅作示意，并不声称表现现实。

图例说明硬过程的每根弦：它的部分子、强子与质量。瞄准按钮 ⌖（⌘⇧0Ctrl Shift 0）在不改变缩放的情况下把碰撞点移回中心，此后视图在事例之间一直跟随它。走近时，3D 视图也会以带阴影的立体形式显示同一主体；请在其显示菜单中勾选部分子与弦（模型）。