Three-dimensional pattern recognition for linear sections of forward tracker in PANDA experiment

Straw tube detectors operating as drift detectors are commonly used in nuclear and particle physics experiments. The straw tubes are arranged in layers and placed in areas both with and without magnetic field. In order to resolve the 3D coordinates of a track, the straws are placed in multiple overlapping layers at varying angles of inclination. By measuring the drift time and then converting it to the drift distance, a position resolution per straw can be achieved. Knowing the geometry of the detector, the position of hit straws and the drift distances, it is possible to determine the tracks of the moving particles. In the paper we present the algorithm for the 3D track reconstruction in areas without magnetic field by using vertical and skewed straws. The algorithm has been prepared for the Forward Tracker in the PANDA experiment.

---

Detektory słomkowe działające jako detektory dryfowe są powszechnie stosowane w eksperymentach fizyki jądrowej i cząstek. Słomki są układane w warstwy i umieszczane zarówno w obszarach z polem magnetycznym jak i bez niego w wielu nakładających się warstwach pod różnymi kątami nachylenia. W celu wyznaczenia współrzędnych toru w trzech wymiarach, dokonuje się pomiaru czasu dryfu, a następnie przekształca się go na odległość punktu interakcji cząstki z materiałem detektora od drutu sygnałowego. Znając geometrię detektora, położenia zapalonych słomek i skojarzone z nimi odległości dryfu, jest możliwe wyznaczenie torów, po których poruszają się cząstki. W pracy przedstawiono algorytm rekonstrukcji torów 3D na obszarach bez pola magnetycznego za pomocą pionowych i ukośnych słomek. Algorytm został przygotowany dla Forward Trackera w eksperymencie PANDA.