Křemíkové detektory v částicové fyzice Jan Brandejs Pavel Jiroušek Garant: Zdeněk Doležal 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 kB kB kB Bismut 6.22 kB 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

Stroncium kB

Bismut kB

Aktivita a spektrum emitovaných částic Spektrum získáme diferencováním dat naměřených pro různé prahy diskriminátoru Bismut 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

Děkujeme za pozornost