130 likes | 233 Views
Jan Brandejs Pavel Jiroušek Garant: Zdeněk Doležal. Křemíkové detektory v částicové fyzice. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Rekapitulace. Zkoumání a měření křemíkových detektoru a ABCn čipů, kalibrace Efekty šumu na charkteristiky systému
E N D
Jan Brandejs Pavel Jiroušek Garant: Zdeněk Doležal Křemíkové detektoryv částicové fyzice Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Rekapitulace • Zkoumání a měření křemíkových detektoru a ABCn čipů, kalibrace • Efekty šumu na charkteristiky systému • Výpočet chyby měření v závislosti na základních parametrech aparatury • Vzdálenost stripů • Vzdálenost detektorů • Šum systému • Hybnost částic
Efekty šumu • Prahovým měřením dostáváme s-křivku namísto skokové funkce očekávané v ideálním případě • Falešný signál kvůli binárnímu vyčítání • Chyba polohy • Chyba hybnosti
Binární vyčítání • Jak bylo již řečeno na ABCn čipech se signál vyčítá binárně • Chyba polohy při binárním vyčítání je úměrná vzdálenosti stripů p a její effektivita je závislá na nastavení prahu (konvenčně trojnásobek chyby)
Měření detektorů • Pro měření jsme používali radioaktivní zdroje • Stroncium • 62.88 kB • 57.62 kB • 59.66 kB • Bismut • 6.22 kB • 6.615 kB • Oba isotopy se rozpadají β- rozpadem
Aktivita a spektrum emitovaných částic • U nejsilnějších vzorků obou prvků jsme proměřili aktivitu a spektrum energií emitovaných částic • Měření bylo provedeno s pomocí plastikového scintilátoru, fotonásobiče a diskriminátoru • Scintilátor je pasivní složka a je použita namísto detektoru kvůli rychlosti vyčítání • Fotonásobič musí být pod napětím • Diskriminátor převádí signál analogový na binární a sčítá signály
Aktivita a spektrum emitovaných částic • Podobně jako u ABCn čipů i diskriminátor má svůj vlastní práh (treshold) a tím můžeme zamezit vstupu šumu do našich dat ovšem za cenu ztráty některých signálů • Emitováné částice mají různé energie a jejich spektrum není homogení • Síla signálu je uměrná energii, kterou částice zanechá ve scintilátoru • Tato energie klesá s rostoucí energií částic
Aktivita a spektrum emitovaných částic • Spektrum získáme diferencováním dat naměřených pro různé prahy diskriminátoru • Bismut 6.615 kB
Měření chyby detektorů • Proměřuje se vždy několik detektorů zároveň • Dektektory jsou umístěnými mezi již proměřenými pixelovými detektory • Z detekcí na těchto referenčních detektorech známe (v rámci jejich chyby) trajektorii částice • Z této trajektorie a naměřených hodnotách na testovaných detektorech snadno spočítáme chybu
Měření chyby detektorů • Naměřená chyba má však svoji vlastní chybu • Do měření vstupují různé faktory se kterými se musí počítat • Ty většinou souvisí s omezenou přesností s jakou můžeme umístit testované detektory • Tyto chyby se pak odstraňují ne zdokonalením polohy ale kompenzací závislosti na daném parametru nafitovaných dat