2009 - JLC

2009年度の目標
• 2008年度の計画から
– TPCの基本性能測定
• 5cmドリフト PMT2本で読み出す
– エレクトロニクスの基本設計
• フロントエンドASICチップの設計、製作
– シミュレーション
• 基本的にこの内容に変わりはないはず
• 加えて、検出器としてのパフォーマンスを示した
い
• 夏以降に2回のセットアップ変更
今のセットアップでできること
•
純化モニター
–
スタディ中はモニターを続ける。モニターを続けることが目的にならないように。
•
次回のセットアップの変更時にガスを出していると思われる部品を交換
–
•
プリアンプ、シェーパーの選定
–
–
–
•
ノイズ低減(それなりの経験を積んだ人が集中的に取り組む必要がある)
電荷信号の電圧依存性、温度(圧力)依存性
電圧をかけられる最大までかける。6kV?
宇宙線
–
•
プリアンプは揃う、シェーパーがない。A275を4チャンネル分買う?
DAQはPH-ADC、cADCで。PMT信号との同時計測が肝要。時間は見ない。
アルファ線
–
–
–
•
FETを中に入れるか? 入れなくても大丈夫か?
東ASICが実用になるまでのエレクトロニクスを選定する
16パッド読み出しまでくらいを視野に入れた検討
4パッドの読み出し
–
–
•
同軸ケーブル?
4パッド読み出しのデモンストレーション(4パッド読み出しが可能になっていることが前提)
当面のDAQシステムを確立
–
–
16チャンネル+4PMTの読み出しが可能なように
Wave form digitizerが本当に必要か?
•
オシロスコープ
次のステップで目指すこと
•
Xcm ドリフト (X=2cm, 3cm, 4cm or 5cm)
•
パッド数
–
–
–
TPCプロトタイプとしては5cmでやりたいが純化が十分行えない場合には信号が見えない可能性がある
16チャンネル必要か?
4チャンネルでできないか?
•
•
•
エレクトロニクスの制限←東ASICが動けば問題は解決するか?
4チャンネルでやるとしても今のようなパッド配置は最適か?
TPCとしての基本性能の測定
–
ドリフトの実証
•
•
–
ガンマ線源、メッシュが必要
時間情報の読み出し PMT信号との時間差 TDC
エネルギー計測
•
•
電荷信号、光信号の和
511keVガンマ線に対するパフォーマンス
–
–
•
•
–
電荷信号から深さを出してPMTでの計測時間を補正
Na22、反対側にtagging用のカウンター(それなりに良い時間分解能が必要)
バックグラウンド除去
•
•
•
•
あるいはもっと高いエネルギー
時間計測
低エネルギーのテイル、宇宙線
レートの低い計測をやる際に必ず障害となる
なければ気にしなくてよい
パッド読み出しによる位置分解能の評価
–
–
–
–
Na22?
コリメータ?
真空断熱層の側面フランジを改造して、薄窓で検出器に接近できるようなポート
所詮はパッドの大きさできまるから、ひとつのパッドに入射したときの漏れ出し具合のようなものを見れば十分か?
並行して
•
エレクトロニクス展望を立てる
–
–
どういうステップで最終形にもっていくか
プリアンプ+シェーパー
–
Wave form digitizer
•
•
東ASICの今後の展開
アルトロのEvaluation
–
•
–
レーザータイプ
•
•
–
アルゴングループが既に成功
キャリブレーションが鍵
ソースタイプ
•
•
短ギャップアルファチェンバー
ガンマ線ソースとのハイブリッド
–
–
•
•
低温試験
•
リーク、コンタミ
液相循環生成装置R&D 10リットル、200リットル
–
–
液相ポンプ
液相純化用フィルター
•
•
短ギャップのアルファチェンバーを使えばキセノン電荷信号の基本的な性質は調べることができる。
ガラスデュワーを使ってセットアップ期間中も試験を
カプトンフィードスルー
エンドプレート
–
•
だれが、いつ、どれくらいの時間をかけるか
ピュリティモニター
水素還元を行うためのファシリティ
出ガスの少ないケーブルの選定
役割分担
すべてに必ずスタッフが加わるべき
•
•
全体総括
解析
–
•
TPCハードウェア
–
–
•
パッド、メッシュ、ケーブル、洗浄の準備
セットアップ
エレクトロニクス
–
–
–
•
データ解析とシミュレーション
プリアンプ、シェーパー
WFD
セットアップ
各種試験
–
–
PMT試験
電荷信号収集中の各種試験
•
•
•
純化装置、クライオジェニックス
DAQ(ソフトウェア)
–
–
•
シフト化するのは容易ではなさそう
現有CAMACで16チャンネル位のDAQができるように整備
オシロスコープによる波形読み込み
調査/検討
–
–
エンドプレート
カプトンフィードスルー