MCP imaging test 3
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開始行:
[[RIKEN TEST WORK]]
*Amp out picture- MCP-front,x1,y2 [#t37d7052]
&ref(./20100908.png,50%);
&ref(./inv_ampout_ch3_y1.png,50%);
&br;
一枚目:青MCPF、水色X1、桃色Y2,いずれもアンプ反転出力。Y面の方がX面よりも外側。
*目的・方法 [#c71dca89]
-β線源(Sr90, 1MBq @ 2008/2/28)をMCP表面中心上方15cmの位置に配置。全面に照射することで、均一な二次元イメージを取得できることを確認する。
*状況 [#edd0ea24]
-真空ゲージでの試験のときと、MCPの位置は変化していない。
-ステンレスの板にΦ13で穴を開け、線源を配置。線源の開口サイズよりも穴は大きい。
-真空度2.7e-07で電圧の昇圧開始。
-印加電圧:300, 2600,2500,2650,2700V (front, holder,back,reference,collection)
-電圧と電流の対応はこれまでのスタディと同じ結果
-ADCを取得できるように、AMPOUTを2つに分割。
-分割前パルス波高:typ-200mV以上(ノイズ10mVに対して。リンギングの波高はもっと高く場合によっては200mV程度)
-threshold : -50mV全て(波高の50%程度)
*結果 [#n5382339]
&ref(./run_0075_2d.gif,50%);
&ref(./run_0075_2d_2.gif,50%);
&ref(./run_0075_sumsubXY.gif,50%);
&ref(./run_0075_tdc.gif,50%);
&ref(./run_0075_projectionX.gif,50%);
&ref(./run_0075_projectionX_2.gif,50%);
&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 2dMap bin数128 / total 1024に対して
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下左 2dMap 中央部 スライス
--下右 2dMap X軸(Y面)射影
*分析 [#l766e38d]
-結果の2dMapを見るとわかるとおり、全面にβ線があたっているはずなのにもかかわらず、その検出位置の分布は非対称的である。
-Y面のtdc分布はY1とY2は相互に対称的であることから、線の両端からの信号の時間差を測定するというdelay lineの本来の機能は果たしている。
-一方、Y1Y2それぞれにおいては矩形から離れた形をしている。これが意味をするのは、
--1 MCPの特定の領域ではゲインが低い、あるいは、
--2 本当にβ線が偏って照射されている
--3 他の部分で問題が起きている
と考えられる。
-2が原因である場合:
--非常に考えにくい。真空ゲージでのテストと同じ傾向を示している。つまり、真空ゲージでのテストのとき見えた影はパイプによる電子運動の阻害ではなく、「もともとこのような傾向を示していた」と考えられるので、線源には関係ないはずだが
--線源のβ線の放出に偏りがあるのであれば、
---少なくともbackgroundのテストの結果は、電子の軌道によらないはずなので、2次元MAPは均一な分布を示すはず。
---&ref(./run_0052_2d.gif,50%);
---run0052 2dimage(わかりやすいよう、MCP有感領域のみ拡大。実際には他の部分にstructureがある。)
---run0052を見ると、真空ゲージからの電子像は、パイプの影が見えたため不均一に見えたというは間違いで、検出器全体としての検出効率をそのまま反映していたと考えられる。
-大気開放せずに確かめられる3からあたる。
*TDCのチャンネルスワップ(run0089) [#sd9eb8fc]
電圧、thresholdの設定はそのままに、X1,X2,Y1,Y2,MCPf = (ch0,1,2,3,4) -> (ch 0,1,4,5,6)とずらした。TDC分布に変化が見られないことはオンラインで見ても明らかだった。
*threshold の変更(run 0078) [#f8cbe7f8]
Y2のパルスの高さは他と比べて大きい。そのため今まではY2は65mV, 他は50mVと少しずらしていた。Y2を50mVにそろえる。TDC分布には変化は見られない。2dMAPを見ても変化しない。&br;
&ref(./run_0078_2d.gif,50%);
&ref(./run_0078_sumsubXY.gif,50%);
&ref(./run_0078_tdc.gif,50%);
&ref(./run_0078_projectionX_2.gif,50%);
&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 sub- sum plot 上X 下Y 縦軸tdc差、横軸tdc和 [ch]
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下右 2dMap X軸(Y面)射影
*bias電圧の変更(run 0093) [#g57ecfc9]
TDC分布が著しく変化。非対称性が消えた。検出レートは高くなった。(400 -> 700Hz)
-電圧スキャンを実行する。
&ref(./run_0093_2d.gif,50%);
&ref(./run_0093_sumsubXY.gif,50%);
&ref(./run_0093_tdc.gif,50%);
&ref(./run_0093_projectionX_2.gif,50%);
&ref(./run_0093_sum.gif,50%);
&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 sub- sum plot 上X 下Y 縦軸tdc差、横軸tdc和 [ch]
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下左 2dMap X軸(Y面)射影
--下右 sum histogram
-注意
--変化が顕著にあらわれているのは射影MAP。2Dマップは見間違える可能性がある。
--2dMAPにおいても、ビンのきりかたや、カットのかけかたによって均一になったように見えているわけではない。
終了行:
[[RIKEN TEST WORK]]
*Amp out picture- MCP-front,x1,y2 [#t37d7052]
&ref(./20100908.png,50%);
&ref(./inv_ampout_ch3_y1.png,50%);
&br;
一枚目:青MCPF、水色X1、桃色Y2,いずれもアンプ反転出力。Y面の方がX面よりも外側。
*目的・方法 [#c71dca89]
-β線源(Sr90, 1MBq @ 2008/2/28)をMCP表面中心上方15cmの位置に配置。全面に照射することで、均一な二次元イメージを取得できることを確認する。
*状況 [#edd0ea24]
-真空ゲージでの試験のときと、MCPの位置は変化していない。
-ステンレスの板にΦ13で穴を開け、線源を配置。線源の開口サイズよりも穴は大きい。
-真空度2.7e-07で電圧の昇圧開始。
-印加電圧:300, 2600,2500,2650,2700V (front, holder,back,reference,collection)
-電圧と電流の対応はこれまでのスタディと同じ結果
-ADCを取得できるように、AMPOUTを2つに分割。
-分割前パルス波高:typ-200mV以上(ノイズ10mVに対して。リンギングの波高はもっと高く場合によっては200mV程度)
-threshold : -50mV全て(波高の50%程度)
*結果 [#n5382339]
&ref(./run_0075_2d.gif,50%);
&ref(./run_0075_2d_2.gif,50%);
&ref(./run_0075_sumsubXY.gif,50%);
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&ref(./run_0075_projectionX.gif,50%);
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&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 2dMap bin数128 / total 1024に対して
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下左 2dMap 中央部 スライス
--下右 2dMap X軸(Y面)射影
*分析 [#l766e38d]
-結果の2dMapを見るとわかるとおり、全面にβ線があたっているはずなのにもかかわらず、その検出位置の分布は非対称的である。
-Y面のtdc分布はY1とY2は相互に対称的であることから、線の両端からの信号の時間差を測定するというdelay lineの本来の機能は果たしている。
-一方、Y1Y2それぞれにおいては矩形から離れた形をしている。これが意味をするのは、
--1 MCPの特定の領域ではゲインが低い、あるいは、
--2 本当にβ線が偏って照射されている
--3 他の部分で問題が起きている
と考えられる。
-2が原因である場合:
--非常に考えにくい。真空ゲージでのテストと同じ傾向を示している。つまり、真空ゲージでのテストのとき見えた影はパイプによる電子運動の阻害ではなく、「もともとこのような傾向を示していた」と考えられるので、線源には関係ないはずだが
--線源のβ線の放出に偏りがあるのであれば、
---少なくともbackgroundのテストの結果は、電子の軌道によらないはずなので、2次元MAPは均一な分布を示すはず。
---&ref(./run_0052_2d.gif,50%);
---run0052 2dimage(わかりやすいよう、MCP有感領域のみ拡大。実際には他の部分にstructureがある。)
---run0052を見ると、真空ゲージからの電子像は、パイプの影が見えたため不均一に見えたというは間違いで、検出器全体としての検出効率をそのまま反映していたと考えられる。
-大気開放せずに確かめられる3からあたる。
*TDCのチャンネルスワップ(run0089) [#sd9eb8fc]
電圧、thresholdの設定はそのままに、X1,X2,Y1,Y2,MCPf = (ch0,1,2,3,4) -> (ch 0,1,4,5,6)とずらした。TDC分布に変化が見られないことはオンラインで見ても明らかだった。
*threshold の変更(run 0078) [#f8cbe7f8]
Y2のパルスの高さは他と比べて大きい。そのため今まではY2は65mV, 他は50mVと少しずらしていた。Y2を50mVにそろえる。TDC分布には変化は見られない。2dMAPを見ても変化しない。&br;
&ref(./run_0078_2d.gif,50%);
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&ref(./run_0078_tdc.gif,50%);
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&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 sub- sum plot 上X 下Y 縦軸tdc差、横軸tdc和 [ch]
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下右 2dMap X軸(Y面)射影
*bias電圧の変更(run 0093) [#g57ecfc9]
TDC分布が著しく変化。非対称性が消えた。検出レートは高くなった。(400 -> 700Hz)
-電圧スキャンを実行する。
&ref(./run_0093_2d.gif,50%);
&ref(./run_0093_sumsubXY.gif,50%);
&ref(./run_0093_tdc.gif,50%);
&ref(./run_0093_projectionX_2.gif,50%);
&ref(./run_0093_sum.gif,50%);
&br;
-図
--上左 2dMap
--上中 sub- sum plot 上X 下Y 縦軸tdc差、横軸tdc和 [ch]
--上右 tdc分布 上左 X1青、X2緑 上右 X1-X2分布 下左Y1青Y2緑 下右 Y1-Y2分布
--下左 2dMap X軸(Y面)射影
--下右 sum histogram
-注意
--変化が顕著にあらわれているのは射影MAP。2Dマップは見間違える可能性がある。
--2dMAPにおいても、ビンのきりかたや、カットのかけかたによって均一になったように見えているわけではない。
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