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ジェット•次世代加速器実験 (ILC) jet final states• W/Z/top/Higgsをjetからreconstruct• m とm の分離要求• Jet energy resolution
W Z
e
e
+
- H
Z
q
q
JET
500GeVe+e->ZH>oobb
竹下@物理学会2008近畿大
v jet~CW/Z~a fewGeV
jet energy 測定 • PFA (particle flow algorithm)• small segmentation (<1cm in CAL)• software reconstruction
• Dual Read out (scinti. & Cerenkov)• Hardware • fiber read out• no longitudinal seg.•TMC
v jet\vneutral-hadron
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Hadron shower• long interaction length ~15cm• large fluctuation due to productionr0
4GeV30 superlayer(Lead 8mm/scint.
2mm)x4
superlayer #
pulse height(MIP)r-
J P S J 74 (2005) 2716 - 2727
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1MIP
Total Hadronic MCal• sampling calorimeter • Absorber : Cerenkov light : Heavy glass• active mat. = scintillator for charged particle
traditional sampling cal.
W/Pb/Fe
SF57 density~6g/cm3
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Total Hadronic MCal• sampling calorimeter • Absorber : Cerenkov light : Heavy glass• active mat. = scintillator for charged particleSF57 density~6g/cm3
竹下@物理学会2008近畿大
Total Hadronic MCal• sampling calorimeter • Absorber : Cerenkov light : Heavy glass• active mat. = scintillator for charged particle
proposed sampling cal.
Lead Glass
SF57 density~6g/cm3
竹下@物理学会2008近畿大
Total Hadronic MCal• sampling calorimeter • Absorber : Cerenkov light : Heavy glass• active mat. = scintillator for charged particle
proposed sampling cal.
Lead Glass
hadron
SF57 density~6g/cm3
竹下@物理学会2008近畿大
Total Hadronic MCal• sampling calorimeter • Absorber : Cerenkov light : Heavy glass• active mat. = scintillator for charged particle
proposed sampling cal.
Lead Glass
hadron鉛ガラス
短波長変換板シンチレーター
波長変換光ファイバー
MPPC
SF57 density~6g/cm3
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Total absorption•Hadron CAL. は作られたことはない• Dream は Cu absorber + fiber• Longitudinal segmentationがない • TMC : segmentation in both • lateral and longitudinal•
竹下@物理学会2008近畿大Lead glassLead Glass
scintillator
WLSF tiles
simulation
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!!!!!"#$%&'( 4Gev )!!
!!!!"#$%&'( 10Gev )!!
electrons
pions
4GeV
Eabs(MeV)
Esci(MeV)
det. is not thick enough
small detector case : (Lead 20mm +scinti. 5mm )x20layer
small prototypeがほとんどである。このうち電荷を持つのはμ粒子であるので、このμ粒子が鉛ガラス中で発するチェレンコフ光を測定する。図 3.6のように装置を配置し、宇宙線の測定を行った。
図 3.6: 宇宙線測定用配置
Scinti1に降りそそぎ、鉛ガラスを通過しその下の Scinti2も通過したμ粒子を測定する。上下のシンチレータでゲートパルスをつくり、そのタイミングの鉛ガラスからの信号を測定する。配線は図 3.7の様に接続した。まず上下のシンチレータか
図 3.7: 宇宙線測定用配線
らの信号(PMT1と PMT2からの信号)を DISCRIMINATORに入れ矩形波をつくるその信号を COINCIDENCEにいれ ANDをとり,その信号を DUAL GATE
GENERATORでゲートのパルス幅を調整する。このことによって上下のシンチレー
15
4.1.2 宇宙線の測定続いて図 3.6のようなセットアップで宇宙線の測定を行った。β線、γ線の測定と
同様に、光電子増管の電圧を 2000V、2250V、2500Vと変化させ信号の測定を行った。その測定結果を以下に示す。グラフは横軸チャンネル数、縦軸がカウント数である。各測定結果はμ粒子による信号部をガウス分布としてフィットしてある。
ADC
Entries 10000
Mean 235
RMS 100.4
100 200 300 400 500 600 7000
50
100
150
200
250
300
350
ADC
Entries 10000
Mean 235
RMS 100.4
ADC
図 4.17: μ粒子測定 (2000V)
ADC
Entries 10000
Mean 234.5
RMS 100.4
0 100 200 300 400 500 600 700 800
1
10
210
ADC
Entries 10000
Mean 234.5
RMS 100.4
ADC
図 4.18: μ粒子測定 logスケール (2000V)
ADC
Entries 10000Mean 234.5RMS 100.4
/ ndf 2! 362 / 297
Constant 0.6± 41.9 Mean 1.3± 219 Sigma 1.35± 86.91
0 100 200 300 400 500 600 700 800
20
40
60
80
100
ADC
Entries 10000Mean 234.5RMS 100.4
/ ndf 2! 362 / 297
Constant 0.6± 41.9 Mean 1.3± 219 Sigma 1.35± 86.91
ADC
図 4.19: μ粒子測定ガウスフィット(2000V)
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2 p.e.
e
4cm
CR mu
adc
S1-adc
C1-adc
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muon
electron
Nc~2000p
まとめと展望•A new HCAL : TMC: 鉛ガラスを用いる• cosmic muon=MIPが見える• EM shower response : reasonable• hadron showerをみる必要がある• denser LG than SF57, may be PbWO
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