スライド 1

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
– 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
・・・・・ 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
130
170
400
1200
 全体のサイズは縮小
1400×1400 → 1200×1100
 シンチ 8 mm + 鉛 3mm : 10 layers
2

穴のサイズは一律、400×130
mm
1100
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
Acceptance & Efficiency
Acceptance : 86 %
Efficiency : 80 %
Hole 584 cm2
Acceptance : 84 %
Acceptance is not greatly reduced
Acceptance : 87 % by changing the size of SP0
because the multiplicity of g-ray is
Efficiency : 81 %
Hole 520 cm2
two and g rays are emitted to the
forward direction.
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
Hit
2 MeV
2.5 %
6 MeV
4.3 %
Decay gamma
Hit
4 MeV
3.4 %
Hit
8 MeV
5.6 %
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 %
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)
e- range : 20 g/cm2 @ 70~1200 MeV
⇒ ~1.8 cm @ Lead
Simulation

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