MRPC実験計画

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Transcript MRPC実験計画

筑波大学高エネルギー
原子核実験チーム
http://utkhii.px.tsukuba.ac.jp/
三明康郎([email protected])
坂田洞察([email protected])
梶谷緑([email protected])
横山広樹([email protected])
他10名
筑波チームの貢献案
検出器台
 天板の大きさ120*65cm^2
 可動できる高さ20~102cm
 フレーム68cm(取り外し可能)
写真
各種トリガーカウンターの提供
シンチレーションカウンターの大きさ(cm^2)
PMTの型番
本数
30×15(Veto)
H2431-01
1
6×6
H1161
1
5×5
R647
2
2×2
H3165
1
1×1
R647
2
5×1
E849-54
5
SciFi+MAPMTによる位置検出器
 Multianode
Photomultiplier(MAPMT)は
Anode部分が分割されてい
る光電子増倍管で、ひとつ
でたくさんのチャンネルの
読み出しが可能である。
 MAPMTの光電面のひとつ
のピクセルに一本の
Scintillation Fiber(SciFi)を
つなぐ。
 MAPMTにつないだSciFiを
格子状に組むことによって
高い位置分解能を持つ位
置検出器になる。
高時間分解能EMCAL
ビームライン建設・コミッショ
ニングにも協力したいです
 八月中旬
坂田・梶谷・横山
 八月末
増員(+2,3人くらいは可能))
筑波チームの実験計画案
TRD(ALICE)
MRPC(PHENIX)
SciFi+MAPMT(KEK test)
PHENIX実験
ALICE実験
HMPID
PID (RICH) @ high pt
TOF
PID
TRD
Electron ID
PMD
g multiplicity
TPC
Tracking, dEdx
PHOS
g,p0
MUON
m-pairs
ITS
Low pt tracking
Vertexing
セットアップ
EMCAL
SciFi
TRD
MRPC
30cm
trigger
200cm程度
40cm
50cm
SciFi+MAPMT実験計画
 MAPMTはHAMAMATSUのH7546。Anodeは64ch。
 SciFiは2mm×2mmの断面が角型のものを使う。
 64chをADCにつなげて読み取り位置分解能を測定する。
Transition Radiation Detector
 誘電率の異なる境界で発生する軟X線
 γ>1000程度で顕著になり、1~100GeV/cでの電子のIDに使われ
る。
 Radiatorで発生したX線をDrift Chamberで測定できる
飛跡検出・PID
TRD実験計画
 ガス依存(Ar+CO2,Ar+CH4 ,Xe+CO2)
 エネルギー依存(0.5GeVから0.5GeVきざみ)
 (角度依存)
 位置分解能(-1cmから2mm刻み)
一つのチェンバーから8ch読み出す
ADC:8*2=16ch
MRPC原理
原理
μ粒子
読み出しpad
PCボード
電極
Outer glass
Inner glass
10kV以上の高電圧をかける
ガス層に電圧が均等に掛かる
よって、各ギャップでの時間特性が同じ
異符号の信号
良い時間分解能
MRPC
Single stack
Gap数 6gap
Gap幅 235μm
PCB&読み出しpad
Double stack
Gap数 5gaps×2
Gap幅 235μm
MRPC実験計画
変更パラメータ
ガラスの枚数
ガスの種類及び割合
Single stack
4-11gaps
Double stack
3×2-8×2
gas
Freon
iso-buthen
SF_6
ガラス
outer
16+20=36枚
Inner
50+52=102枚
マイラー(8*8cm)
16+20=36枚
PCB
16+15=31枚
プリアンプ
Full
3*13=39
1test辺り
2*3=6
GASBOX
に二つのMRPCを
入れた場合
MIX
未定
その場合
HVモジュールが
必要になる
読み出しチャンネル数
 TRD:2層16ch
 EMCAL:1ch
 SciFi+MAPMT:64ch
 MRPC:8ch
測定プラン
 1日目:準備、設置
 2:回路の調整
 3~6日目:測定
 7日目:撤収
まとめ
 筑波チームは
 建設にマンパワーを提供します(お盆以降2~3名)
 検出器台も提供します
 コミッショニングにもカウンター設置等貢献します
 テスト実験をしたいです
 TRD;LHC-ALICE実験にむけて
 MRPC;RHIC-PHENIX実験に向けて
 SciFi;本テスト実験に向けて開発
 12月に1週間テスト実験の時間をください。