EXP1803

Измерение 1:¶

Калибровать будет сложно.

На картинке видим соотношение тригеров (1 и 3), множественность сработавших стрипов в 1 мм детекторе (при условии офлайн порога 0.2 МэВ для каждого стрипа) и суммарную энергию по всем стрипам (калибрация проведена с помощью файла, который использовался во время эксперимента для онлайн просмотра, см. прикрепленный файл sqx_l_ec.clb ).

После отсечения офлайн порогов в стрипах тонково детектора (для каждого 120 каналов АЦП) видим мизерную статистику для проведения калибровки (около 1800 физических событий в стрипе) и очень плохо разделенные пики.

текст

Для получения мёртвого слоя делалось следующее:

1) находились калибровочные параметры для трёх пиков альфа частиц в данных, собранных при облучении 20 мк детектора под углом 58 градусов.
Находить положения трёх пиков пришлось вручную, не используя программу автоматической калибровки AculUtils, из-за малой статистики и сложности выделения пиков из остального забора. При определении позиции пиков учитывалась, что все три пика во всех каналах лежат примерно одних и тех же диапазонах. 


Из картинок видно, что три пика можно наблюдать только в первых 14 стрипах, вероятно, что последние два стирпа простреливались альфой с энергией 6.0024 [МэВ], так как для них угол, относительно которого было произведено облучение был самым маленьким, по отношению к остальным в силу законов геометрии. соответственно, и длина материала, через который они пробегали был меньше. 

С помощью AculUtils было посчитано, что длина пробега альфа частицы с энергией 6.0024 МэВ равна 33.1811 микрон. ( точность рассчёта приемлимая. В хорошем согласии с LISE)

Учитывая, что ширина изучаемого детектора 6 см, было рассчитано, что минимальный угол, под которым альфа частицы влетают в материал детектора ~55 градусов. При такой траектории альфа частица проходит через 35 микрон кремния. Величина, близка к 33, к тому же, не учитывалось пространственное размытие источника альфа частиц, потери в защитной коробочке источника...
 

2) Для калибровки брались следующие энергии альфа частиц : 4.7843, 5.48948, 6.0024 [МэВ] (http://www.khlopin.ru/docs/products/source/E_OSAI.pdf).
Для них были получены предварительные калибровочные параметры (preCalPar.txt). 

На картинке представлены линейные фиты по трём точкам ( мы не учитывали пьедестал, не учитывали точку (0,0), делали калибровку только по трём пикам)

3)  С помощью этих параметров и положений пиков, найденных в пункте 1, были пересчитаны энергии трёх альфа частиц для тех же самых данных для каждого стрипа. (эти мелкие поправки в конце рассчётов дают достаточно существенный вклад)

4) Для данных, собранных под нулём градусов, было обнаружено, что единственный пик, соответствует единственной непростреленной альфе с минимальной энергией. Было обнаружено, что события, заполняющие этот пик не дают сигнала в 1-мм детекторе, что не справедливо для остальных событий. Такжеб ыло рассчитано, что длина пробега альфа частицы с энергией 4.7843 МэВ равняется 23.9217 микрон (также не учитываются некоторые потери).
Находилось положение пика в каналах. Было обнаружено, что пик наблюдается в стрипах с 2 по 11. Положение пика также находилось вручную.

5) С помощью калибровочных параметров (preCalPar.txt), получалось значение энергии альфы, соответствующей этому пику. 

6) Из средней разницы энергий для альфы, в измерениях под нулём и под 58 градусов высчитывалось разница длин пробега альфа частиц и, соответственно значение толщины мёртвого слоя. Которое оказалось равно  0.519412 мкм

7) С помощью рассчитанного мёртвого слоя, высчитывались поправки к энергиям трёх альфа частиц. Полученные энергии: 4.71199, 5.42139 и 5.93722 МэВ. С новыим энергиями были рассчитаны окончательные, на данный момент, калибровочные параметры (SQ20_58.cal). Линейный фиты выглядели примерно также как и при получении предварительных параметров.

все рассчёты представлены здесь. лист в таблице SQ20 : https://docs.google.com/spreadsheets/d/1RjBBLo_H3SWNhnWMjvQQSxE3np8uQBSFwvwXzX3idto/edit?usp=sharing

Vratislav Chudoba wrote:

После оценки переднего мертвого слоя в тонком детекторе можно предположить, что задний мертвый слой будет такой же.

С энергиями поправленными на толщину мертвого слоя (под углом будет эффективная толщина отличаться) получить окончательные калибровочные параметры тонкого детектора на основе измерений под углом (там, где видны три пика).

Делаем следующие упрощения:

1. толщину мертвого слоя берем однорудную по всей площади детектора
2. поправку энергий делаем одинаковую (в зависимости от среднего угла) для всех стрипов

Проверку калибровки можно сделать следующим образом: выводим картинку сыммы депозита в тонком и депозита в толстом детекторе и должны увидеть 4 пика соотвествующие ²²⁶Ra на своих местах.

Попытался проверить так, как вы описали (метод заполнения деревьев можно увидеть в макросе fill1mm.C), получил следующую картинку: 

Файл с калибровочными параметрами был приведён к go4-овскому виду.