タイミングカーブ とDAQテスト 実験Ⅲ素粒子テーマ3回目 素粒子物理で使う単位系について タイミングカーブの測定 Coincidenceカーブ Vetoカーブ DAQテスト 1 素粒子で使う単位系 2 素粒子で使う単位系 3 4 自然単位系 5 自然単位系の量をMKSに変換する 6 自然単位系の量をMKSに変換する 7 自然単位系の量をMKSに変換する 8 LHCで研究しているスケール(例題 3) 1 14 𝑇𝑒𝑉に対応する長さ~ = 14 𝑇𝑒𝑉 197 𝑀𝑒𝑉⋅𝑓𝑚 197×106 𝑒𝑉 × 1×10−15 𝑚 = 14 𝑇𝑒𝑉 14×1012 𝑒𝑉 −21 −20 14 × 10 𝑚 = 1.4 × 10 = 𝑚 9 セットアップ μ μ粒子が S1とS2を 通過した 事象 Variable Vth=-50mV delay Width 15ns S1 T1 15ns T2 S2 ストッパー 40ns T3 S3 Veto入力 e μ粒子が ストッパー で止まっ た事象 前回設定したHV,DiscriminatorのVthを使う. Discriminatorの出力パルス幅は,それぞれ15ns, 15ns, 40ns 10 ディスクリミネータの出力パルス幅 テキストには15nsと書いてあるが、これは下図 bのことではないので注意。 パルスが短すぎるとモジュールが正常に動かな いこともある。 15 ns a. b. 15 ns 11 Coincidence カーブ S1とS2のタイミング 突き抜けμ粒子を使ってS1とS2のタイミングを合わせる 平らな部分の高さ N(S2) ~ S2のNoise + MIP N(S1*S2) ~ MIP 12 VETO カーブ S1,S2とS3のタイミング 宇宙線μ粒子を使ってS1,S2とS3のタイミングを合わせる S1とS2のタイミング(T1-T2)はCoincidenceカーブで得た値を使う T1を変更するときは,T2も同時に変更しT1-T2は不変に保つ 平らな部分の高さ N(S1*S2) ~ 突き抜け+Stopped N(S1*S2* NOT S3) ~ Stopped 13 注意事項 今日作るCoincidenceカーブとVetoカーブは、そ れぞれ印刷して保存しておく。 今回セットアップしたタイミングは、次回以降でそ のまま使用する。 ディレイ設定したあとでは、次回のはじめを含めて、モジュー ル・配線を一切変更しないこと!! 14 DAQテスト 本実験では、パルス・カウンタでμ粒子の崩壊時間を測定する。 パルス・カウンタが正しく動作していることを確かめる。 PCに測定デー タを取り込み 測定された時間データが、ディレイの設定値と一致しているか どうか確かめる。 15 授業スライドについて 以下のページに随時アップロードするので、参考 にしてください。 http://hep-www.px.tsukuba.ac.jp/~doraemon/jugyou/exp3_2015/exp3.html レポートに図をふくめ、コピペ使用は不可。 16 オープンキャンパス(数理物質科学研究科) 入学試験の説明、カリキュラムの説明、研究分野や研究内容 の紹介、研究施設や実験装 置の見学等、博士課程(前期課程 ・後期課程)への進学を考える上で役立つ情報を提供す る予 定 サマーチャレンジ(KEK) 大学生のための素粒子・原子核、物質・生命スクール http://www2.kek.jp/ksc/index.html 実験室廊下に張り紙があるので、参考にしてくだ さい。 17
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