ミューオンイオン化冷却実証実験のための SciFiトラッカーのビームテストI －プロトタイプテストの実験計画とTOF評価－ 大阪大学大学院理学研究科　堀越　篤

contents SciFiトラッカー KEK-PSにおける磁場中におけるプロトタイプの性能テスト（２００５ May,Sep） MICEでのトラッカー 過去のビームテスト ビームテストのSciFiトラッカー KEK-PSにおける磁場中におけるプロトタイプの性能テスト（２００５　May,Sep） setup、測定内容 TOFに求められる性能、性能テスト（２００５　Feb） 磁場の影響 性能テストの解析 性能テストでのACCの性能評価、ビームの評価 　　　　　(Ⅱで　坂井賢一　講演)

SciFiトラッカー：日米英共同開発 A. Khan, P. Kyberd, Brunel L. Tong Edinburgh A. Bross, J. Krider, R. Rucinski, P. Rubinov FNAL D. Kaplan, Y. Torun Illinois Institute of Technology G. Barber, M. Ellis, R. Hare, R. Goncalo†, K. Long, E. McKigney‡, C. Rogers Imperial College London K. Yoshimura KEK P. Cooke, R. Gamet Liverpool Y. Kuno, H. Sakamoto, A. Sato, M. Yoshida Osaka G. Hanson, A. Klier, Riverside X.Yang UCLA † Now at Royal Holloway College, University of London 　　‡ Now at Los Alamos National Laboratory, Arizona, USA.

MICEのSciFiトラッカー 120° 3方向 SciFi：物質量減らすため０．３５ｍｍΦ、光量～１０p.e 信号読み出し：量子効率８０% のVLPC、低光量での検出効率を 　　　　　　　　　　　上げる Wave guide ５station,直径３０ｃｍ 120° 3方向 planeの構造：２重になっている VLPC

プロトタイプ、宇宙線テスト 宇宙線テスト用に製作 宇宙線テストの結果 プロトタイプトラッカー 3stationからなる Npe : 10p.e 宇宙線のトラッキングに成功 station

磁場中でのプロトタイプの性能テスト に用いるSciFiトラッカー １moduleに４station配置。 95 15 25 55 　　　unit : cm 3stationは宇宙線テストの時製作 残り1stationは現在製作中

プロトタイプテストのセットアップ（KEK-PS pi2） 基本性能テスト SciFiトラッカーの光量 位置分解能 検出効率 高計数率耐性 磁場中での動作確認 各検出器の役割 TOF 運動量測定 π/μ識別 Aerogel

SciFiトラッカーによる運動量測定 詳細テスト 低運動量μ(３００～６００MeV/c) エミッタンス再構築 L トラッカーの長さ　９５ｃｍ　　　　　　　　回転角度 ソレノイドによる磁場　１T L方向の運動量　　　(GeV/c)

超伝導ソレノイド：Super-JACEE バルーン実験用ベッセル 中心磁場：１T φ８５０ 側面 奥行 1.3m 円筒の中に SciFiトラッカー置く 正面

TOFのデザイン ビームテストで用いる運動量 π/μPID＞３σ=２３０ｐｓ に必要な時間分解能 時間分解能低下の原因 ３００～６００MeV/c π/μPID＞３σ=２３０ｐｓ に必要な時間分解能 上流　　　　　　　　　　 下流 （hodoscope）　 時間分解能低下の原因 PMTと磁場の非平行性 PMT (BESS実験で使用) R6504S , fine mesh , 19DY guide7による形状最適化 長いライトガイド 50ps

漏れ磁場 PMTの磁場：1500Gauss,ほぼ平行 　　⇒TOFの形状 ：条件を満たしている コイル

TOF・ACC性能テスト（KEK-PS pi2, Feb 2005） Guide7シミュレーション 時間分解能：４７ｐｓ テストカウンター製作 実際の時間分解能測定 性能テストのセットアップ ref1,2 でビーム位置を絞る

解析 σ(tof-ref1) =64ps ⇒σ（tof）=49ps

position scan 位置によらず５０ｐｓで安定 PID条件５０ｐｓを満たしている！ 90 50 20 -20 黒：PMTR 20 -20 PID条件５０ｐｓを満たしている！ 時間分解能 [ｐｓ] 黒：PMTR 白：PMTL 黒(下側) weighted mean 中心からの距離 [ｃｍ]

summary TOF性能テスト (KEK-PST577, Feb. 1～Feb.7) 今後の予定 TOFを１０本作りhodoscpe作成 プロトタイプテスト PhaseⅠ：(KEK-PS pi2, May 2005) PhaseⅡ： (KEK-PS pi2, Sep 2005)