120 likes | 245 Views
PHENIX Muon Tracking Chamber の 性能改善( Ⅱ ). 立教大学院 村田研究室 / 理研 博士前期2年 渡邉 健太郎. Abstract. RHIC ・PHENIX 実験におけるスピン物理と RHIC の現状. R elativistic H eavy I on C ollider ・ PHENIX ミューオン飛跡検出器. ・ Proton S pin P uzzle の解明. PHENIX. ・ W を介した海クォーク偏極成分測定. Polarized pp Collision 500GeV. n m.
E N D
PHENIX Muon Tracking Chamberの性能改善(Ⅱ) 立教大学院 村田研究室 / 理研 博士前期2年 渡邉 健太郎
Abstract RHIC・PHENIX実験におけるスピン物理とRHICの現状 Relativistic Heavy Ion Collider ・ PHENIX ミューオン飛跡検出器 ・ Proton Spin Puzzle の解明 PHENIX ・ Wを介した海クォーク偏極成分測定 Polarized pp Collision 500GeV nm μ m+ Up W Anti-down 偏極陽子・陽子の衝突におけるW生成非対称度の測定はV-A過程のみ。ヘリシティーの同定が可。
PHENIX-ミューオン飛跡検出器(Muon Tracker)の現状 Cathode Strip Cathode Strip Anode wire field wire Anode Card コンデンサーの結露破壊 → 全摘! ! ↑Muon Tracker Cathode Signal 従来:表面実装型コンデンサー
コンデンサーを失った事によるCross Talk問題 本来有るべきシグナルの流れ Cross Talk のメカニズム 150pF 360Ω 行き場を失ったAnode側の電荷はwireが共有しているCathode stripに落ちる。( Cross talk )
湿度の変化に強いコンデンサーの再度インストールが急務湿度の変化に強いコンデンサーの再度インストールが急務 ReCapboardという概念 ↑このHV側の各padに注目 ハンダ溶接ではなく、ピンを押し込む形!! ・スペース: ~2.5cm ・ハンダによる溶接が困難 Anode card上の各padに対し先端が針状のもので押さえ込む形でコンタクトを図る。
ReCapboard の特徴と制約 ① 2.5cm以下のスペースに収まる事 ③既存の絶縁コーティングを貫く ② 全チャンネルで導通が取れる事。 Anode Card ④2000VというHVに耐えられる事。 ⑤暗電流を流さない事。
試作機のインストールと導通成功率 ■DC読み出しによる導通成功率 ■ total 448 succeed 411 unsuccessful contact 37 ( bad pad conditions 15 ) 92%以上の導通成功を確認
湿度耐性のあるコーティングの追求 パリレンコーティング(14μ厚) スリーボンドコーティング もっとわかりやすい図に差し替え! パラキシレン系のポリマー。 10μm厚で水分子を遮蔽。 シリコン系の樹脂。 ピン先への蒸着が困難。手作業となる。 ■ 湿度耐性テスト ■ 湿度と温度を管理出来る恒温器を用い暗電流を流さないコーティングを追い求めた。 ・測定方法・ 温度: 30℃(固定) 湿度:50%→90%(4時間)の3サイクル ※ PHENIXのオペレート環境は最高で28℃80%
湿度耐性のあるコーティングの追求 パリレンの方がスリーボンドに比べて暗電流の増加量が少ない。 ← コーティングがないと湿度90%で MAX 36μAの暗電流が流れる。 湿度変化 暗電流2μAでトリップ 再現性を確認。 パリレンを採用。
まとめる ページ
③compare hoe-type to rubber-type テストチェンバーで鍬型プローブ・導電性ゴム使用(不燃性あり、不燃性なし) プローブ計4種類のパフォーマンスを比較。 ↑鍬型:凹凸に弱い。絶縁コーティングを貫く期待。 ↑EC-BH300:抵抗値が高い。 ↑EC-BM300:EC-BHの抵抗値の半分。 ↑導電性ゴム:残念ながら不燃性が基準以下。