Date post: | 09-Mar-2016 |
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西藏 Asγ 实验表面阵列的标定研究报告人:蔡晖高能所兰州大学
中国物理学会高能物理分会 武汉 2014.4
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主要内容Asγ 实验介绍西藏 ASγ 表面阵列的标定
◦实时在线标定◦Probe 标定◦离线标定
小结
ARGO HallTibet AS array
Yangbajing Observatory
2 2[ ( )]i i i i i oi
lx my nz c t t 4
通过测量不同地方到达探测器的次级粒子的相对时间差,我们可以推测原初宇宙线粒子的方向。簇射方向重建
有物理意义的时间是簇射次级粒子到达探测器表面的相对时间
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为什么要进行时间标定时间偏差的来源
◦T PMT
◦T Cable
◦T DCT
◦ 同一探测器还受老化和温度等环境因素影响
标定的意义◦ 消除探测器时间测量的系统偏差,更准确的重建原初方向,服务于各项物理目标
PMT
TDCDCTTOffset = T PMT + T Cable + T DCT
铅层 + 闪烁体 + 光导箱 +PMT 渡越到达甄别阈时间
到达探测器表面的时间
实时在线标定
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(Phase)
实时在线标定 probe 标定 offset '
P.G.
TDC
= ( T ref + T dir ) / 2 + [ T PMT - T P.G. ]
PMT
DCTTOffset = T PMT + T Cable + T DCT
H.V.
(Timing)
(adjust gains )
时域脉冲反射法
电缆长度在 3 天(上)和 30 天(下)内的变化标定的精度在 0.1ns 左右
电缆温度系数: 0.01%
线缆长度:
其他标定
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Probe 标定
◦ Probe 探测器尺寸:25cm*25cm*3.5cm
◦ 每年定标一次◦ 工作一般持续一周,期间停止采集数据。
Probe 探测器
待标定的单元探测器
标定内容1.FT-PMT/D-PMT 单粒子峰2. 甄别器的时间游离因子3.offset '标定
Probe 标定 — FT-PMT/D-PMT 单粒子峰FT-PMT
D-PMT
The single peaks averaged over all the FT-PMTs are 19.26 pC
The single peaks averaged over all the D-PMTs are 0.32 pC
Probe 标定—时间游离因子 k
以某一个chanel 为例
Time-work function :
K- time walk factor
提高约 10% 的探测器时间分辨
Probe 标定— offset '
不同的通道脉冲信号不是同时发出
T offset '=
Probe 标定 VS 离线标定Probe 标定的 offset '
一次迭代离线标定的 offset '五次迭代离线标定的 offset '
将 offset '设为零开始迭代。
左图为所有探测器的 offset '绝对量。
离线标定迭代比较
ns
由图中可以看出,迭代趋于稳定,相邻两次迭代结果无明显差别。
通过迭代得到的相邻两次 offset '数据做差比较,如下图所示:
Probe 标定 VS 离线标定离线 offset '与 Probe 得到的 offset '比较如下图所示:
ns
仍然存在细微差别后续工作正在进行中
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小结1. 时间标定对于重建宇宙线事例的方向有着重要的意义,准确定标可以提高方向灵敏度。2. 时间离线标定工作能够大大缩短人工标定的时间,同时缩短标定间隔,使时间测量更为准确。
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报告结束 谢谢!