JLC-CALミーティングメモ

　　11月21日(金) 13:30-1700 @ 筑波大 D411室


［I］活動報告及び今年度の予定

１）小サイズ角タイルEM（新潟大）
　a) まず宮田氏より全体の進捗状況について説明があり、若干の質疑応答をした。
　・シンチレータ；応用光研から在庫のNE102Aを購入した。EMモジュール全部を賄うほどの在庫は無い。
　　　　　　　　　クラレは1mm厚は作らないと言っているが、交渉継続中。
　　　　　　　　　バイクロンは買収されてサンゴバンCDになったが、買収後価格が上がって１枚１３万円、
　　　　　　　　　納期２ヶ月と言っている。（９５年にZEUS型モジュールを作った時は１枚1.7万円だった。）
　　　　　　　　　買収のどさくさが落ち着いたのちには価格が下がる事を期待する。
　・WLSファイバー；クラレからテスト用若干量を数種類譲り受けた。テストしたいが貰えなかったものもある
　　　　　　　　　　が、購入単位がでかいので、計算等で有望と推定され最終候補に残らないと購入できない。
　・シンチ加工；4cm x 4cm x 1mmt のタイルの加工を新発田市の加工業者にはっちゅうした。色々なデザイン
　　　　　　　　取り混ぜて１５枚発注した。（サンプル加工品が回覧された。）思ったより頑丈で、加工精度も
　　　　　　　　良く、納品も早い。EMモジュール用も全数ここに発注する。価格は初期投資は志村と同程度と
　　　　　　　　思う。１枚１枚の加工賃あってないようなものだが、志村と同程度（１枚1000円）では総額が
　　　　　　　　高くなりすぎるか？
　・ベンチテスト；タイルが出来てきたらまずβ線でテストする。ベンチは存在する。必要なホワイトペイント、
　　　　　　　　　PMT等も発注した。

　b)Allister氏よりEMモジュールのGeant4シミュレーションの状況とタイルデザイン等について報告があった。
　・G4シミュレーション；5 x 5 x 30層のデザインで、鉛厚は4mm、タイルは4cm x 4cm x 1mm厚。
　　　　　　　　　　　　シャワーの縦プロファイルをチェック中。プロットがエネルギーでなくシャワー粒子
　　　　　　　　　　　　数だったので、細部を把握しにくかった。
　　　　　　　　　　　　鈴木論文のVar値を用いてe/pi/mu識別を試みた。それなりのスコアが得られている。
　・光量計算；シンチレータ、WLS色素、PMTの組み合わせについての光電子数計算をした。組み合わせは
　　　　　　　シンチ＝SCSN61, SCSN81, BC400, BC404, BC408, BC412, BC416, NE102A
　　　　　　　ＷＬＳ＝Y-7, Y-8, Y-11, R-3
　　　　　　　ＰＭＴ＝H6568, H7422-40
　　　　　　　以上の組み合わせについて発光・吸収・感度スペクトルを波長積分して光電子数を求めた。
　　　　　　　その結果は、H7422-40に対してはBC412+Y8の組み合わせが、またH6568に対してはBC412+Y11の
　　　　　　　組み合わせが最大光電子数を与える。また後者は前者の27%しかない。
　　　　　　　これらの結果について、以前筑波大で測定した時にはBC408+Y11はSCSN81+Y11の２倍の光量が
　　　　　　　あったのに今回の計算では殆ど同じである、との指摘があった。プログラム・測定値とも再確認する。
　・タイル加工；ＷＬＳファイバーは0.5mmφ、0.7mmφ、0.5mm角の３種をテストする。タイル溝はそれらに
　　　　　　　　あわせてそれぞれ作る。角ファイバーは角溝に接着止めする。ファイバーの曲げ半径は15mm
　　　　　　　　のみ試作する。回覧したサンプルのファイバー出口溝長は3mmだが、短すぎるので6mmで発注
　　　　　　　　した。タイルをファイバー取り回し板の取り付けるピン穴は、タイル・板ともねじではなくバカ
　　　　　　　　穴とし、きつめのピンを押し込んで止めることにした。
　　　　　　　　１２月からベンチテストを開始する。
　　　　　　　　ファイバーの抜き差しによるダメージについて質問があったが、筑波大の経験では端面を鏡面
　　　　　　　　加工した0.8mmφファイバーを20回抜き差しテストして影響はなかった。

　c) 小野氏よりベンチテストの準備状況について説明があった。
　・暗箱を作り、β線源を用いて１個のタイルからの信号を読み出すセットアップを製作中。X-Yステージを
　　用い、1mmステップで測定する。90Srのコリメータ径は1mm。ＰＭＴはH6568(16ch-MAPMT)で、シングル
　　フォトンは見えない。まずNE-102AとY-7, Y-8, Y-11をテストする。ファイバーは全てシングルクラッド。
　　１２月には始める。
　・1mmステップでは特にファイバー近傍で粗すぎるとの意見があった。
　・コリメータ径が1mmではβ線が広がりすぎるのではないかとの意見があったが、コリメータとシンチを
　　極力密着させることで回避したいという事であった。　
　・カウンティングレートについては、90microCiという強力なソースなので問題ない。　　　　　　


２）シンチストリップ型EM
　a)関口氏（筑波）よりシンチの応答シミュレーションについて報告があった。（配布ＴＰコピー参照）
　・シミュレーションの結果とβ線を用いたベンチテストの結果の比較が示された。また白PETや端面に塗る
　　ホワイトペイントの反射率の影響についての結果が示された。
　・シンチ面での全反射の扱いについて、正しく全反射角を取り込むべき事が指摘された。

　b)近藤氏（筑波）よりシンチの応答一様性の宇宙線測定について報告があった。（配布ＴＰコピー参照）
　・ストリップと単一光電子測定シンチをH1161GSで読み出す。９本のストリップを同時に測定できる。
　・４セットのドリフトチェンバーで宇宙線のトラッキングを行なう。
　・チェンバーTDCの読み出しには成功したが、ADCはまだである。

　c)斉藤氏（信州）よりストリップEMのGeant3シミュレーションの結果について報告があった。
　・10mmw x 5mmt x 20cmL のアレイを構築して、pi0/γのレスポンスの違いを調べている。
　・γについてはリーズナブルな結果が得られているが、pi0のエネルギースペクトルがピークにならず
　　変である。 
　　==> pi0が正しく崩壊しておらず、ハドロニックに相互作用している可能性は無いか？GEANTのフラグを
　　　　チェックする。


３）Si-直付けシンチストリップ型SHmax　
　竹下氏より今後の計画について報告があった。
　・Advanced Photonix製のAPDについて、これから測定を行なう。ゲインは約２００。
　・浜松の高ゲイン型APDについては、連絡をくれると言ったまま音沙汰がない。
　・数年前に梶野氏が浜松から高ゲイン型APD（ゲイン＞１００）を買ってテストした事があるが、
　　詳細は今憶えていない。　

４）光検出器
　　特に無し。

５）鉛構造体
　SUSサンドイッチ鉛を今年度試作するかも。鉛合金自体は今年度は新規製作しない。製作して未測定の
　合金があと２種類あるので、早急に測定したい。

６）シミュレーション／GEANT4
　a) 斉藤氏（信州大）から、GEANT3と4の比較について報告があった。
　・モジュールの構成は 1m x 1m x (8mm-Pb+2mm-Sci)x100層
　・1GeV - 100GeVのeとpiを打ち込んで、レスポンスを調べた。G3のcutは10keV、G4はデフォルト値。
　・G3, G4ともeに対するエネルギー分解能は21%/rootEであった。
　・G3において、電子に対しても測定エネルギーは入射エネルギーより小さい。要チェック。

　b) 山田氏（筑波大）より、EMシャワーの発生点分布についてのG3シミュレーションの結果が報告された。
　　　　　（配布ＴＰコピー参照）
　・シャワープロファイルのGenericなスタディとして、シャワー開始点の分布を調べた。
　・モジュール構成は（4mmPb+2mmSci）x２１０層（Ｔ４１１）
　・奥行き方向のシャワープロファイルの立ち上がりを直線フィットして開始点を求めると、マイナスになる
　　事がある。（測定器以前にシャワーが始まるという不合理な結果）==>直線フィットが悪い。
　・各層のパルスハイトを追いかけて、1MIP相当から3MIP相当になる点を求め、これを開始点としてみた。
　　==>分布の幅が広すぎる。
　・さらに調べていく。

　c)神谷氏（新潟大）より、T411のGeant4シミュレーション結果について報告があった。
　・構成は（8mmPb+2mmSci）x２１０層
　・4GeV e, piを5000イベント入射させて、シャワープロファイルをG4とデータで比較したところ、シャワー
　　マックスの位置に明らかな違いが出た。


［II］ビームテスト
　時間が押してきたので、Ｍ論よりビームテスト関係を先に議論した。また測定項目やセットアップ等はメールで
　議論することとし、DAQ構築に絞って議論した。
　・2003年秋の本テストと同じシステムを2002年秋（１１月を想定）の先行テストで用いる。
　・Linux-PC + VME + FastBus/CAMACで構築する。Linux-PCはVME-board PCとせずに、通常のPCとする。
　・ADC（本実験では400ch位）は、FastBus ADCを用い、VME-FastBus Interfaceで読み出す。
　・以下の項目について調査することとした。
　　a) Linux-PC <-> VME Interface : KamLandで用いているSBS620(Bit3)とKiNOKOシステム。
　　b) VME <-> FastBus Interface : pi0nunuで用いているSIS4100
　　c) μ->eγで使用しているシステム
　　d) チベット実験で使用しているシステム
　　特にμ->eγはOPALで用いていたFastBus資産を引き継いでおり、我々もそのADCを入手出来る可能性が
　　あることから極めて有望である。
　・DAQ担当学生を至急割り当てる。2002/2003年とも同一人物が責任者を務められることが望ましい。
　　従って大学院に進む現４年生がベストである。各大学でマンパワーを検討の上、次回のミーティング
　　までに決定する。

＊）その後ｃ、ｄについては以下の様な連絡がjlccal宛にあった。
ｃ）川越氏より；
東大ICEPP三原氏(MEG実験）から得た情報です。MEGのテスト実験で今使っているのは
FASTBUS interface : SIS4100（http://www.struck.de/sis4100.htm）これは昨日のmeetingにでてきたやつです。
VME-PC interface : Bit3 617（http://www.sbs.com/computer/products/cp_adapters.shtml）
彼らはPSIで購入したものを輸入して使っていて、そういう買い方をすると前者が70万円、後者が39万円です。
彼らはWindowsNTでDAQをしていが、LINUXでも問題ない。Linuxで動く「FASTBUSマスター用」のプログラムも
彼らは持っている。DAQのフレームワークにMidasというのがあって、なかなか良いらしい。（http://midas.psi.ch）
ｄ）梶野氏より；
チベットグループで使用しているデータ収集システムですが、
FASTBUS-VME 変換には、BASTIAN　STR３４０ を用い
SBS　Model617　-> PCI bus
となっています。６８０Hzで日夜データを取り続けています。詳細は、
http://www.copernicus.org/icrc/papers/ici7268_p.pdfをご覧下さい。


［III］M論者特別報告

１）石澤氏（配布ＴＰコピー参照）
　・Ｗの質量再構成の精度を向上させるため、中性粒子クラスター識別のアルゴリズムをスタディしている。
　・Wの質量は、カロリメータのみで再構成するとmass=80.26GeV,sigma=8.11GeVとなり、本スタディの
　　アルゴリズムを用いるとmass=83.67GeV, sigma=7.75GeVとなる。幅は未だ広く、また質量がシフトするのが
　　問題である。
　・クラスタサイズを3x3より大きくすると取りこぼしは減らないか？=>依然やったが減らなかった。
　・pi0（K0でなく）がCAL後方でシャワーを発生させることがある。=>JIM入力GeneratorListでチェックをする。

２）中田氏（配布ＴＰコピー参照）
　・リアリスティックな揺らぎを発生させるハドロンシャワージェネレータを構築する。
　・ハドロンシャワーをEM成分と純ハドロン成分に分離し、別々に作って合成する。
　・分離されたEM成分の振る舞いは大筋妥当だが、シャワー発生位置についてはもう少し検討する。
　　立ち上がり・立ち下がりパラメータ間の相関はとりきれなかったが、独立乱数で生成させた。
　・純ハドロン成分の層間相関はかなり再現できた。
　・各層のパルスハイト分布、縦シャワープロファイルともリーズナブルに再現している。エネルギー分解能は
　　幅はあっているが高エネルギー側に余分なテールを作ってしまう。
　・GEANTに組み込んでパフォーマンスを見てみるべき段階に来たのではないか？

［IV］その他
ベンチテストの進行状況を見て今年度予算の執行を行なうためと、至急DAQ学生を決定するため、
次回のミーティングは１２月中に行なうこととした。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

ミーティングの時間切れで以下の項目については議論しなかったが、参考までに藤井が事前に準備したメモを
添付する。メールで議論していく。

１）ビームテストについての藤井私案

　　a) 2002年秋の先行部分テスト
　　　測定器構成案
　　　　神戸PreSH + 神戸SHmax + 信州SHmax 
　　　　　　　+ （新潟EM＋筑波EM）＋95年式EM＋93年式PreSH + Trig+Cham+Cere
　　　　EMは前後を入れ替えても密着して設置できるデザインにする。

　　　　神戸PreSH改；SHmax測定用（4ch）
　　　　神戸SHmax改；位置分解能測定・信州SHmaxの比較標準（40ch）
　　　　信州SHmax試作版；シグナル確認（20ch?）
　　　　筑波EM；動作確認のため１スーパーレイヤー（１読み出しユニット=40ch）
　　　　新潟EM；動作確認のため１スーパーレイヤー（１読み出しユニット=
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25ch or  10ch ...下注）
　　　　95年式EM；厚さ補充（2ch）
　　　　93年式PreSH；ベトー（2ch）

　　　測定項目
　　　　・信州直付けAPD(?)のシャワーに対する光量・S/N
　　　　・新潟EM／筑波EMの光量、ユニフォーミティ、クロストーク
　　　　・神戸SHmax改の位置分解能測定

　　b) 2003年秋の全体テスト
　　　測定器構成案
　　　　（新潟EM'02 or 筑波EM'02）+ 信州SHmax  ＋神戸SHmax
　　　　　＋（新潟EM＋筑波EM+（新潟EM'02/筑波EM'02））＋95年式EM+ Trig+Cham+Cere

　　　　新潟EM'02 or 筑波EM'02；先行ビームテスト用の１ユニットをPreSHとして使う。
　　　　信州SHmax；性能測定（40ch?）
　　　　神戸SHmax；信州SHmaxの比較標準（40ch）
　　　　新潟EM；10-15Xo位（100ch? ；予算による。読み出しを　　　　）
　　　　筑波EM；10-15Xo位（200ch? ：まとめる層数も光量と予算次第。）
　
　　測定項目
　　　　・信州SHmax特性・性能測定
　　　　・新潟EM／筑波EMの分解能・リニアリティ・ユニフォーミティ・クロストーク

注）基本デザインでは4cmx4cmの角タイルが5x5のマトリックスの並ぶ。これを全て独立に読み出すとチャンネル
数が多くなりすぎるので、中心の 3x3は独立に読み出し周りはまとめて読み出す、という方式を提案したい。

２）予算執行の現状及び今後の計画案

　　配分金額　通常予算７００万円　＋　共同開発１５０万円

現時点での執行済み金額　　２７０万円　新潟タイルテスト用品
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　筑波宇宙線テストスタンド
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　鉛合金　その他
　　　支出予定確定金額　　１００万円　新潟タイルテスト用品
　　　今後の発注可能性　　　５０万円　鉛複合材


ビームテストへ向けて先行支出の可能性があるもの。この中から４００万円位執行可能。
　　・神戸PreSH/SHmax改造　　１００万円位（MA-PMT、新構造体等）
　　・信州SHmax APD/PreAmp　２００万円位（動作は現時点では不明。来年度が無難か？）
　　・新潟EM １ユニット分　　１００万円位？？（１ユニットの層数にもよるが）
　　・筑波EM １ユニット分　　１００万円位？？（１ユニットの層数にもよるが）
　　・LinuxPC-VME Interface　　　４０万円位 
　　・VME-FastBus  Interface　　１１０万円位（採用可能性は現時点では不明。来年度が無難か？）
　　・ADC またはその輸送費 ‥‥ 今年度中に具体案が決まれば。
予算については残高の執行予定の問い合わせがきています。上記リストについて、及びリストに載っていない
が購入したいものについて、大至急ご意見をお寄せ下さい。