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実験Ⅲ素粒子テーマ４回目
μ粒子寿命測定セットアップ
データ収集システム(DAQ)のテスト
μ粒子寿命測定のためのセットアップ
ストッパー：アルミニウム
３０分くらい走らせる（１０～２０イベント）

分布OK→データ収集続行（本日終了）
NG→セットアップ見直し
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Pulseカウンター（ Interface社製PCI-6106 ）
TTL入出力
start
PC
内部クロック（10MHz）
読み出し
クリア
カウント
stop
カウンター
clear




入出力:TTLレベル（ON:＋５V、OFF：０V)
 ただし、ここでは負論理で回路を組む!
 スタート入力，ストップ入力，クリア出力
内部クロック：１０MHｚ→１カウント100nｓ
スタート，ストップカウントモード
カウンタリセット時にクリア出力
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DAQテスト (テキストP16)
pulse widthが50nsになるようにしておく
前回までに設定が済
んでいるモジュールは
使わず、余っているモ
ジュールを使ってやる
矩形波
f=5Hz

10kHz：clearが間に合わなくなる



5μｓ＝５０カウント（１カウント/100ns）が読み出される
StartとStopの時間差をオシロスコープで測っておき、それが正
しくPCで計測できていることを確認すること。
PCからのカウンタクリアが行われる前に次のスタート・ストップ
が入るとどうなるか？
 クリアが行われるまで次のスタートをVETOする必要がある
3
寿命測定の回路
startの数を計数
scaler1
widthは50nsにする
widthは50nsにする
scaler2
scaler3
f=1kHz
S3のレートを計数
scalerは1週間で桁あふれをおこす場合は，carry outを使って桁数を増やすこと
4
注意事項


モジュールの不調や信号タイミングのずれのせ
いで、期待している通りに出力信号が出てこな
いで困るケースがある。
オシロスコープで、モジュールへの入力・出力信
号を確認しながら回路を組むこと。
5
測定開始
Ndecay∝e-t/τ
+ background
事象数
事象数（Ndecay）
時刻tにおいて単位時間あたりに崩壊するμ粒子の数
10event程度では
密
疎
1
5μs
予想される分布
tdecay
tdecay
30分くらいしてこのような分布
が出てくればOK
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実験スケジュール
第1回(12/5/水)：素粒子物理概説，μ粒子寿命測定法，
同軸ケーブルとインピーダンス，NIMモジュールの機能．
第2回(12/7/金)：シンチレーション・カウンターの理解，ＨＶカーブの測定．
第3回(12/12/水)：タイミング・カーブの測定
終わる時間が遅めになりがち
第4回(12/14/金)：寿命測定回路のセットアップ，寿命データ収集開始(Al)
第5回(12/19/水)：[データ収集継続(Al)] UNIX入門，PAWを用いたμ粒子寿命測定
データの解析法
第6回(12/21/金)：[データ収集継続(Fe)] Z粒子質量測定法概説，CDF検出器の概説，
Event display，Z粒子の質量
第7回(12/26/水)：[データ収集継続(Fe)] 軽い粒子(J/ψ)の質量
第8回(1/9/水)：データ解析とグループ内でのまとめ
第9回(1/11/金)：発表・討論
レポート提出(1/25/金)：第9回の一週間後が締め切り
バックアップ
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DAQテスト (テキストP16)
pulse widthが50nsになるようにしておく
矩形波
f=5Hz

10kHz：clearが間に合わなくなる



5μｓ＝５０カウント（１カウント/100ns）が読み出される
StartとStopの時間差をオシロスコープで測っておき、それが正
しくPCで計測できていることを確認すること。
PCからのカウンタクリアが行われる前に次のスタート・ストップ
が入るとどうなるか？
 クリアが行われるまで次のスタートをVETOする必要がある
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