MPPC R&D M.Taguchi(kyoto)
セットアップ 宇宙線 400ピクセル 400ピクセル 1インチ PMT 100ピクセル 100ピクセル バイアス電圧は全て69.0V トリガーカウンター 400ピクセル 4 layers 400ピクセル 1インチ PMT 100ピクセル 100ピクセル バイアス電圧は全て69.0V 温度を20℃→25℃→20℃→25℃と変化させる
アラインメントの方法 WLSF 目で見て位置合わせ クッキー MPPC
MPPC1 MPPC2 16 14 1p.e adc count 12 13 MPPC3 MPPC4 5.6 5.6 4.4 4.4
240 240 MIP adc count 160 160 40 90 24 60
15 16 MIP p.e 12 13 17 7 5.5 13
PDE,クロストーク率の補正(1) 100,400ピクセルそれぞれについて、測定しておいたPDE、クロストーク率の温度依存性を用いて補正 100ピクセル クロストーク率 1.75 0.12 1.55 0.07 69.0V 69.0V
温度変化からPDE、クロストーク率を補正 +3% -3% 温度変化からPDE、クロストーク率を補正 RMS/mean=3.3% RMS/mean=2.9% RMS/mean=2.4% RMS/mean=3.6%
PDE、クロストークの補正(2) 100ピクセル クロストーク率 vs overV 100ピクセル PDE vs overV ゲインの変化からover Vの変化を調べる→PDE、クロストーク率はover Vの関数なのでover Vの変化からPDE、クロストーク率の変化を知ることができる 100ピクセル クロストーク率 vs overV 100ピクセル PDE vs overV
overVの変化量からPDE、クロストーク率を補正 +3% overVの変化量からPDE、クロストーク率を補正 -3% RMS/mean=3.1% RMS/mean=2.8% RMS/mean=4.9% RMS/mean=4.2%
方法3 LEDの光量をMIPの光量と同じくらいにして、LEDによるシグナルの平均値を用いてゲイン×PDE×クロストークを一気に補正できるか LEDの光量の温度変化はPIN photo でモニター
190 190 MIPのADC count 120 130 30 65 20 45
380 320 LEDのADC count 260 220 120 95 80 65
+3% -3% 補正後 RMS/mean=2.5% RMS/mean=1.3% RMS/mean=2.4% RMS/mean=1.4%
考察 方法１と方法２では結果はほぼ同じ、方法3が最も精度がよい インストール前に - 方法１ではあるバイアス電圧におけるPDE、クロストークの温度変化を測っておかなければならない - 方法２ではある温度におけるPDE、クロストークのバイアス電圧依存性を測っておかなければならない 方法２では実験中のバイアス電圧の変化にも対応できる 同じタイプのサンプルについては個体差を無視して同じ補正をかけてもよい→インストール前にサンプリングして測定してもOK 方法３ではLEDの光量をモニターしなければならない
back up
PDE,クロストーク率の補正(1) 400ピクセルPDE 100ピクセル クロストーク率 1.7 1.5 0.12 0.08 69.0V 100ピクセル クロストーク率 1.7 1.5 0.12 0.08 69.0V 69.0V
PDE、クロストークの補正(2) 400ピクセル クロストーク率 vs overV 400ピクセル PDE vs overV
1.6 1.7 1.5 overVの変化 1.3 1.6 1.6 1.3 1.3