7/17のLXeTPC (TXePET) 打ち合わせのメモ原稿

日時:7月17日、木曜日、午後4時より
場所:先端計測実験棟の多目的室(LiqXe実験室隣)
出席者:春山、三原、田中、佐伯、東、金子、田内

以下、メモ(敬称略)です。ここで、Q(質問)、A(答え)、C(コメント)です。

-----7月17日 meeting :午後4時〜

マイルストーン及びTPC試験報告(金子)

ファイル:マイルストーン(excel file) , 報告:ppt , PDF ( 5 ページ, 196KB )

マイルストーン

7月11日までにマイルストーンを作成した。応用物理学会は9/2(火)~9/5(木)に中部大学(愛知県)で開催され、東が講演を行う。また、今年12月までに金子は修論を完成させる。この二つに向けて、マイルストーンを立てた。

主なものは、7月中にTPCでの電荷測定、8月中にTPCの基礎データ(ドリフト速度の測定、電荷量の減衰など)の測定である。シグナルは、ORTEC製のプリアンプ(142PC)、ポストアンプ、そして、AMPTEC製のMCAで測定する。また、入手できたプレアンプも試してみる。シミュレーションでは、7月中にGEANT4, GATEをインストールし、8月にはPET性能を調べる。9月には、不純物の効果を水,酸素などを混ぜ調べる。(金子は9月の第2週にPSIに主張する)

CAMACクレートコントローラーは未配線などの修理のため、大栄無線に送り返した。

C : 測定システムはTPCとは独立にテストパルスでチェックせよ
C : テストベンチで、どこまで電荷を測定できるか評価すること、また、予備のPMTもテストすること
C : 入力の電荷量が104/電子数とひじょうに少ないので、ソース+CsI/NaI のphoto-diodeシグナルを使用して常温でテストすることもできる
C : 学会までの優先順位は? 電荷測定は? タイムスケール? いつ開けるか?などの質問に、説得力ある答えをすること。
C : 開けるまでに何を測定するのかを箇条書きにしておくこと
  何をし何をみるか、開けて何を調べるのかを明確にすること
Q : 開ける前に何を見るか ? 十分に検討すること。
A : 2つのPMTシグナルのコインシデンスをトリガーとしionizationシグナルを先ず見たい
C : coincidenceを取ることを最優先すること。必要なら外でcosmic muons triggerする
Q : 開けてからの作業に必要なものは揃っているか。
 - どのように線源を入れるのか。どこに固定するのか。
 - drift velocityをどう測定するのか
 - attenuation をどのように測定するのか
    -- 案を作成すること
    -- 測定システムの図を書くこと
Q : うまくいかなった(電荷測定ができなかった)ときは学会で何を示すか?
  例えば、PMTの基礎データを示すか?
C : 宮島さんよりクリアーパルス製のプリアンプを頂いた。これも試してみること。
C : TPCにテストパルスの入力が可能にする。
C : CAMAC C.C.- CCNET ソフトウエアの不明なことは田中に質問せよ

TPC試験報告

ORTEC製プリ(チャージ)アンプの感度のカタログ値は、300mV/MeV (Si) である。これはシリコン半導体検出器に1MeVの放射線が入射した時の電荷量に対する出力電圧である。シリコンの電離エネルギーは3.6eVであるので、2.8 x 105個の電子の入力に対して、300mVの出力がある。

液体キセノン中、宇宙線が1cmの軌跡を残したとすると、3.6MeV程度のエネルギーを落とす。液体キセノン中でイオン対を作るのにかかるエネルギーは、約15eVなので、2.4 x 105個の電子が電離される。これらがすべて検出されるとすると、260mV程度の出力となる。

現在のノイズレベルは ±50mVであるので、この出力シグナルであれば十分に検出可能である。

『有効電荷量の謎』で示したように、α線ソースのとき、E=2kV/cm中、4%程度の電荷しかアノードに到達できないとすると、シグナル電圧は10.4mVとなってしまう。これではノイズの中に入ってしまい検出できないと思われる。宇宙線ミューオンであれば、80%程度到達可能で210mV程度のシグナルが検出される。また、633KeVのγ線(80%到達)は38mV程度のシグナルとなる。ノイズレベルを大幅に軽減する必要がある(田内コメント)。

Q : 早く開けてみた方がよいのでは?
 開けて、電圧など正しくかかっているのかをチェックした方がよい。例えば、grid電圧?
C : 自分たちで現在のセットアップを理解しているのか?
それぞれの電圧、線源の位置など理解しているのか?
C : 作戦を考えること。
Q : グランドは TPCのものを浮かした方がよいか?
C : 8/16-18に機構内の停電が予定されている。このことも考慮して作戦を練ること。
明日、開けるかどうか決定することとなった。

シミュレーション報告(東)

ファイル:ppt , PDF ( 8 ページ, 1.6MB )

発生点の再構成の方法を線より帯に変更中である。C++のプログラムをデバック中である。また、GATE(GEANT4)をインストール中である。

C : 通常、プログラミングする前にアルゴリズムを作成する。
バグの状況等不明で議論できないので、先ず、アルゴリズムを見せてほしい
C : プログラムのインストレーションは本日中に行うこと。

以上。