RICH検出器の開発と評価 2008年度 課題研究P1 京都大学理学部 物理科学系 4回生 岡村 和弥 高橋 将太 目次 • 目的 • RICH検出器とは • 実験概要 – 装置、手順 • 解析 – データ、結果 • 課題 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 2 目的 • 目的 – RICH : Ring Imaging Cherenkov – 球面鏡を用いたチェレンコフ光の観測 • 動機 – 高エネルギー物理で扱う粒子を肉眼で見たい – 粒子が存在した証拠 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 3 RICH検出器の概要 PMT PMT 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 4 先行研究 • • • • LHC-b実験 Gran-Sasso PHENIX COMPASS 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 5 本実験のポイント！ •チェレンコフ光 •球面鏡 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 6 チェレンコフ光 • 粒子の速度 ＞ 物質中の光速 1 cos n • 単位長さ当たりに放出される光子数 2Z e c 2 2 2009/03/13 1 1 2 2 d n 2008年度 課題研究P1 発表会 7 球面鏡 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 8 使用した装置一覧 • • • • • • プラスティックシンチレータ 光電子増倍管 NIM モジュール Image Intensifier Tube CCD カメラ CT3300 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 9 実験装置図 Trigger Scintillator PMT IIT HV MCP gain MCP bias First II Image Intensifier Tube PC CT3300 CCD Camera Adapter Spherical Mirror Level Gate Coincidence Discriminator Adapter Generator HV PMT 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 10 装置の写真 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 11 プラスティックシンチレータ 6cm × 6cm 2009/03/13 17cm × 17cm 2008年度 課題研究P1 発表会 12 Image Intensifier Tube 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 13 Micro Channel Plate 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 14 CT3300 CCDカメラ トリガー入力 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 15 Spherical Mirror 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 16 反射光の軌跡 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 0.00 0.10 ref00 ref01 ref02 ref03 ref04 ref05 ref06 ref07 ref08 ref09 ref10 ref11 ref12 ref13 ref14 ref15 ref16 ref17 ref18 ref19 ref20 int 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 17 光量の見積もり 2Z e c 2 2 2009/03/13 1 1 1 L QE 1 2 2 n 400 800 2008年度 課題研究P1 発表会 18 実験手順 Trigger Scintillator PMT IIT HV MCP gain MCP bias First II Image Intensifier Tube PC CT3300 CCD Camera Adapter Level Gate Coincidence AdapterGenerator Discriminator Spherical Mirror HV PMT 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 19 モジュール詳細設定 HV 上:-1550V 下:-1500V 2009/03/13 Discriminator Thr:-30.7mV Coincidence 2008年度 Gate Generator IIT:10us CT3300:10ms 課題研究P1 発表会 Level Adapter NIM ⇒ ±TTL 20 測定方法 • ２種類のトリガーを用意 – 宇宙線に関係なく作成したトリガー – 上下シンチのコインシデンス 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 21 バックグラウンドの測定 • 非常に少ない 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 22 結果 ？ 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 23 課題 • リング！・・・っぽい。。。 • 宇宙線が入射してくる方向の確定 – シンチレータの大きさを変える – 斜めに入射する粒子に関して計算 2009/03/13 2008年度 課題研究P1 発表会 24 ご清聴ありがとうございました
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