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目次 |
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PCR の設置目的 |
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テストビーム実験 |
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シミュレーションによる考察 |
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まとめ |
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筑波大学第一学群 |
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自然学類物理学専攻 |
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S970384 団村絢子 |
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指導教官 三明康郎 |
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重イオン衝突は複雑な反応過程である |
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原子核原子核衝突と陽子陽子衝突の
系統的比較が必要 |
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陽子陽子衝突では粒子の収量が少ないため原子核原子核衝突で使われるトリガーカウンターが使えない |
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スタートカウンタとしてT0カウンターが必要 |
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π0の崩壊による光子がT０で対生成し、
バックグラウンドとなる。 |
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Photon Conversion Rejector (PCR) を設置 |
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原理 |
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PMTの光電面において光電子数はPoisson分布になる。 |
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平均値ｍ,分散σより |
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方法 |
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トリガーをレーザーとし、ND-filterで光子数を調整しながらADC分布を測定 |
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シンチレーターとWLS-fiber の波長領域のマッチング
（サンプルの厚さ0.3ｃｍ） |
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光電子数の決定 |
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較正表から換算 |
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検出光電子数しきい値の決定 |
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収集効率 e の決定 |
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ビームとPCRの配置 |
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PCRでのエネルギー損失からPMTで検出される光電子数分布を作成 |
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PCRでのエネルギー損失を光電子数<Npe>に変換 |
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ポアッソン分布となるように光電子数を変換 |
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光電子数が検出しきい値Npe >3 となる事象をカウント |
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実験とシミュレーションから得られた光電子数の形がほぼ一致した |
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光電子数の較正は大きく違わない |
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検出光電子数しきい値に応じて収集効率が飽和する厚さが変わる |
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光電子数のしきい値1個のとき厚さ0.3cmで飽和
PCRの厚さは少なくとも0.3cm |
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PHENIX実験における陽子陽子衝突ではトリガーカウンターとしてT0カウンターが使われる |
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T0カウンターは内部でγ線による電子対を生成し後方の検出器に影響を与える |
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この影響を排除する目的で設置されるPCRは荷電粒子を十分に検出できるほど厚く、また内部でγ線による対生成が起こらないほど薄いものが望ましい |
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実験とシミュレーションの結果、荷電粒子収集効率が飽和し始める厚さは 0.3cm であった |
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荷電粒子の収集効率のみを考慮する場合、PCRの厚さとして 少なくとも0.3cmの厚さが必要である。 |
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PCR内でのγ線の対生成によって生じるノイズを無視せずに厚さを最適化する。 |
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PHENIX実験におけるあらゆるSignal,Noiseを考慮して、実際的なPCRの厚さを見積もる |
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ノート