SP0 check

SP0に向けて E559実験で使用したRange counter(の一部)を使用できないか 間の物質が真鍮なのでこれを鉛に変える 特にシンチレーター 間の物質が真鍮なのでこれを鉛に変える サイズが小さくなるの、その分の損をチェック 1400×1400 mm2→1200×1100 mm2

Range counter 円盤の部分を取り去り、板を鉛に変え、シンチの穴を調節して使用する ・・・・・　10 layers シンチ 　　 8 mm 真鍮(円盤) 3 mm 真鍮(板)　 6 mm 1100 1200 Beam (シ 円盤(小→大) 板 シ)の順番 円盤の部分を取り去り、板を鉛に変え、シンチの穴を調節して使用する (全厚 178 mmなので薄くしないとSDC1,2間(～160 mm)に入らない)

SP0 design 鉛 30 mm (3 mm×10 layers) 左右両側のシンチはそのまま 中心部のシンチは穴を狭める様に配置 中心部両側のシンチは削る 全厚: 11(3+8)mm×10 layers + 8 mm シンチ = 118 mm <160 mm

New SP0 design 全体のサイズは縮小 1400×1400 → 1200×1100 シンチ 8 mm + 鉛 3mm : 10 layers 穴のサイズは一律、400×130 mm2に従うようにした(図では紫やオレンジになっているが穴は開いている) 中央両側のシンチも一律同じように削った(アクセプタンス的には最適化していない、損する方向) 厚さは方向には118 mmある 130 170 1100 400 1200

Acceptance & Efficiency Hole 584 cm2 Acceptance : 84 % Acceptance is not greatly reduced by changing the size of SP0 because the multiplicity of g-ray is two and g rays are emitted to the forward direction. Acceptance : 87 % Efficiency : 81 % Hole 520 cm2

Acceptance & Efficiency Hit pattern of SP0 If only the region 800×800 mm2 is selected, the acceptance for decay g rays becomes ~80 %. →The other region is not so important. In the case of low energy g rays it is better to reduce the acceptance because the accidental kill is decreased. Normal Small

Acceptance of low energy g ray Hit Hit 2 MeV 2.5 % 4 MeV 3.4 % Hit Hit 6 MeV 4.3 % 8 MeV 5.6 % Hit Efficiency = (Num of E>1 MeV)/(Generate) g rays are isotropically generated at the target center. Energy deposit is not the sum of total energy deposit in SP0 (and SP0 is full segments). Low energy g-ray acceptance is ~21 % Decay gamma

Summary Modified Range counter can be used as SP0. Efficiency ~80 % The size of SP0 can be smaller than that of the simulated one. Acceptance of low energy g rays from the target is about 5 %. How about the total energy deposit of SP0 ? How to estimate g rays from around materials ? Estimation of the single rate Acciedetal kill

Lead thickness & dE/dx Lead thickness is 3 mm (because of the space (<160 mm )). Radiation length of lead : X0= 5.6 mm ⇒ Electron energy : E/E0 = exp(-x/ X0) ⇒ 59 % @ 3 mm lead dE/dx ~1.0 MeV/g/cm2 @ 0.1-2 MeV ~1.5 MeV/g/cm2 @ 10 MeV ~7.0 MeV/g/cm2 @ 100 MeV Energy of electron or positron :E = 35-600 MeV (g ray :70-1200 MeV) Energy loss by lead (3 mm length) : 0.6×E = 20-360 MeV ∴ dE/dx 1.2~20 MeV + a @ Scinti (~0.8 g/cm2) Simulation e- range : 20 g/cm2 @ 70~1200 MeV ⇒ ~1.8 cm @ Lead