MICE実験におけるSci-fi飛跡検出器 プロトタイプの性能評価

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1 MICE実験におけるSci-fi飛跡検出器 プロトタイプの性能評価
大阪大学大学院理学研究科 修士課程１年 坂本 英之 （題）MICEのためのシンチレーティングファイバー検出器の開発という題で、大阪大学の坂本が発表します。.

2 目次 イントロダクション プロトタイプの基本構造 プロトタイプ製作 宇宙線テスト 宇宙線テストの解析 ペデスタル、LEDによるゲイン補正
トラッキング 光量の３HF濃度依存性 まとめと今後の予定 内容は以下のようになっています。まず最初にイントロダクションとしてニュートリノファクトリーとMICEについて、 それからMICE用飛跡検出器の候補のひとつであるシンチレーティングファイバートラッカーについて話します。 次にそのシンチレーティングファイバーの性能を評価するために行ったビームテストの結果について、 最後に、まとめとSci-fiトラッカーの今後の予定について話をします。

3 Sci-Fi飛跡検出器プロトタイプ View Station C B A プロトタイプ製作目的 設計どおりの製作ができるか、
X (Mix) W (5000ppm) X (5000ppm) V (2500ppm) W (3500ppm) V (5000ppm) プロトタイプ製作目的 設計どおりの製作ができるか、 トラッカーとしての性能を満たしているかどうか確かめる。 プロトタイプの基本構造 ３HF Sci-Fi： 実機と同じ0.35mm プロトタイプのstationは３つ View の構造は実機と同じ 1512 Sci-Fi/view Multiplex Sci-Fi 7本をまとめて コネクタの１つの穴に通す 7本1束 station

4 プロトタイプの製作 2003年10月、FNALにてプロトタイプの製作を行った。 サポートしたStation B Multiplex の様子
コネクター取り付け クリアファイバー 取り付け完了！ 遮光用の筒取り付けて完成

5 宇宙線テスト 場所：D0 test stand, FNAL 目的: 製作したプロトタイプの性能評価 光量 位置分解能
トラッキングエフィシェンシー セットアップ トリガーカウンター： (30cm×30cm)シンチレーター Waveguide:　４m Clear fiber 光検出器：　VLPC ！ ADC：64 ADC ch/MCM×１６MCM waveguide Trigger counter Sci-fi tracker

6 宇宙線テストの解析 生データに対し、ペデスタルの除去およびゲイン補正を 各チャンネル毎に行い発光量に対応するp.e.数に変換した。
LEDによるゲイン補正 LEDから10p.e.の光を使って補正を行った。 Threshold の値を0．5 p.e.に設定した。 ADC count p.e. 生データ ゲイン補正後 生データ－ペデスタル 0．5 p.e

7 ヒットイベントのセレクション × X view C Δ B A ヒットイベント 0.5 p.e. 以上をヒットイベントと見なす
イベントを落とす トラッキング X viewのトラッキング 残差Δが最小になるイベント B stationのX, V, W viewが１点で交わるイベント 最終的に3次元トラッキングを行う。 A B C X view × Δ

8 光量の３HF濃度依存性 View毎に３HF濃度が異なる。 X view (B) 5000ppm W view (B) 3500ppm
V view (B) 2500ppm トラッキングされたイベントについて各ViewのADC分布を求めた。 3HF濃度 5000ppm 3500ppm 2500ppm p.e. 8.6 11.5 10.8

9 まとめと今後の予定 2003年10月FNALでプロトタイプを製作した。 VLPCを用いて宇宙線データを取得した。
３ステーションでトラッキングを行った。 10.6 p.e.(5000ppm) の光量を得た。 今後の解析方針 Station A, B, C で３次元トラッキングを行い、 　ADCスペクトルをポアソンでフィットし平均光電子数を求める。 　トラッキングエフィシエンシーを求める。 ビームテスト　(T1ビームライン＠KEK) 2500ppmから10000ppm まで８種類の３HFファイバーを用い、 　光量およびクロストークを調べる 　マルチプレックスロスを測定する 　クリアファイバーでのロスを測定する