純ヨウ化セシウムカウンターの光検出デバイスのマウント方法の開発

纯碘化铯计数器光电探测装置安装方法的研制

基本信息

批准号：
14046214
负责人：
宮林謙吉
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)高輝度Bファクトリー実験(スーパーBファクトリー)における端冠部カロリーメーターの試作器として、純ヨウ化セシウム結晶を用いた試作カウンター20本を使用したテストビーム実験をロシア連邦・ノボシビルスク市のBudker原子核物理研究所のROKK-1Mビームラインで行った。(2)これに際して、光検出デバイスとして直径2インチのフォトテトロード(4極光電子増倍管)が現在の時点での有力候補である。結晶の光読み出し面の寸法は5.5センチ×5.5センチであることからフォトテトロードは一つしかマウントできないため、これを交換可能な構造とするために光学的結合はオプティカルグリースの充填によるものとした。(3)オプティカルグリースの充填はフォトテトロードの機械的保持をする能力はないので、機械的強度は結晶に設けたネジ穴にフランジを固定し、ここに前置増幅器・高電圧分配器を内臓したアルミニウム製ケーシングを取り付けることによってフォトテトロードを支持した。オプティカルグリースによる光学的結合を安定化するために、ゴムブッシュでフォトテトロードを充填したオプティカルグリースに緩やかに押し付ける構造とした。(4)こうして製作した試作カウンター20本の信号を、時定数30nsの波形整形器・サンプリング周波数40MHzで12ビットのフラッシュADCを用いて読み出した試験では、既存のタリウム添加ヨウ化セシウム結晶を使用したカウンターと同等のエネルギー分解能(100MeVの光子に対して2%)を達成できた。

（1）使用20个原型计数器的测试束实验，使用纯碘化纤维晶体作为高光泽度B工厂实验中的边缘跨卡路里计的原型（Super B Factory）在俄罗斯Novosibirsk的Budker核物理学研究所的Rokk-1m Beam线上进行。（2）在这种情况下，直径为2英寸的光子谱（四型光电倍增管）是目前作为光电探测器设备的潜在候选者。由于晶体的光读数表面的尺寸为5.5 cm x 5.5 cm，因此只能安装一个光子座，因此为了使其成为可更换的结构，通过填充光油脂来制作光学耦合。（3）由于用光油脂填充没有机械固定光托盘的能力，因此机械强度是通过将法兰固定到晶体中提供的螺钉，然后用内部前置放大器和高电压分配设备连接铝制套件来支撑光向磁极。为了通过光油脂稳定光学键合，将结构轻轻压在装有橡胶灌木的光向填充的光润滑脂上。 (4) In the test, in which the signals of 20 prototype counters were read out using a 12-bit flash ADC with a waveform shaping device with a time constant of 30 ns and a sampling frequency of 40MHz, the same energy resolution (2% for 100 MeV photons) was achieved as a counter using existing thallium-doped cesium iodide crystals.