Transcript MICE実験におけるSci-Fi飛跡検出器プロトタイプの性能評価

MICE実験におけるSci-fi飛跡検出器
プロトタイプの性能評価
大阪大学大学院理学研究科
修士課程１年 坂本 英之
目次

イントロダクション

プロトタイプの基本構造

プロトタイプ製作

宇宙線テスト

宇宙線テストの解析

ペデスタル、LEDによるゲイン補正

トラッキング

光量の３HF濃度依存性

まとめと今後の予定
Sci-Fi飛跡検出器プロトタイプ


View
Station
プロトタイプ製作目的
C
 設計どおりの製作ができるか、
 トラッカーとしての性能を満たし
ているかどうか確かめる。
B
プロトタイプの基本構造
 ３HF Sci-Fi： 実機と同じ
0.35mm
 プロトタイプのstationは３つ
 View の構造は実機と同じ
 1512 Sci-Fi/view
 Multiplex
 Sci-Fi 7本をまとめて
コネクタの１つの穴に通す
X (Mix)
W (5000ppm)
X (5000ppm)
V (2500ppm)
W (3500ppm)
X (5000ppm)
V (5000ppm)
A
station
7
本
1
束
プロトタイプの製作

2003年10月、FNALにてプロトタイプの製作を行った。
サポートしたStation B
クリアファイバー
Multiplex の様子
コネクター取り付け
取り付け完了！
遮光用の筒取り付けて完成
宇宙線テスト


場所：D0 test stand, FNAL
目的: 製作したプロトタイプの性能評価

光量
waveguide

位置分解能

トラッキングエフィシェンシー
Trigger counter

セットアップ

トリガーカウンター：
Sci-fi tracker
(30cm×30cm)シンチレーター

Waveguide: ４m Clear fiber

光検出器： VLPC ！

ADC：64 ADC ch/MCM×１６MCM
宇宙線テストの解析



生データに対し、ペデスタルの除去およびゲイン補正を
各チャンネル毎に行い発光量に対応するp.e.数に変換した。
LEDによるゲイン補正

LEDから10p.e.の光を使って補正を行った。
Threshold の値を0．5 p.e.に設定した。
生データ
生データ－ペデスタル
ADC count
ゲイン補正後
ADC count
0．5 p.e
p.e.
ヒットイベントのセレクション



ヒットイベント

0.5 p.e. 以上をヒットイベントと見なす

トラッキングにより0.5p.e.以上のノイズ
C
イベントを落とす
トラッキング
B

X viewのトラッキング

残差Δが最小になるイベント

B stationのX, V, W viewが１点で交わるイ
A
ベント
最終的に3次元トラッキングを行う。
X view
Δ
×
×
光量の３HF濃度依存性


View毎に３HF濃度が異なる。

X view (B) 5000ppm

W view (B) 3500ppm

V view (B) 2500ppm
トラッキングされたイベントについて各ViewのADC分布を求めた。
3HF濃度
5000ppm
3500ppm
2500ppm
p.e.
8.6
11.5
10.8
まとめと今後の予定






2003年10月FNALでプロトタイプを製作した。
VLPCを用いて宇宙線データを取得した。
３ステーションでトラッキングを行った。
10.6 p.e.(5000ppm) の光量を得た。
今後の解析方針
 Station A, B, C で３次元トラッキングを行い、

ADCスペクトルをポアソンでフィットし平均光電子数を求める。

トラッキングエフィシエンシーを求める。
ビームテスト (T1ビームライン＠KEK)
 2500ppmから10000ppm まで８種類の３HFファイバーを用い、



光量およびクロストークを調べる
マルチプレックスロスを測定する
クリアファイバーでのロスを測定する