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VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09

VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos 2009 V Encontro do Projeto Neutrinos Angra. Resultados atuais dos Testes de Tubos Fotomultiplicadores para Veto de Múons do Detector Neutrinos Angra. Wallace Raposo 1 Mário Vaz 2 Luis Villaseñor 3.

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Presentation Transcript

  1. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos 2009 V Encontro do Projeto Neutrinos Angra Resultados atuais dos Testes de Tubos Fotomultiplicadores para Veto de Múons do Detector Neutrinos Angra Wallace Raposo 1 Mário Vaz 2 Luis Villaseñor 3 1 Mestrado em Instrumentação Científica do CBPF 2 LAFEX – CBPF 3 Universidade de Michuacan, Morélia, Mexico VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 1

  2. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Resumo Objetivos do Sistema de teste de MAPMTs Testes de Cintiladores, Fibras WLS e MAPMT Resultados Obtidos, Conclusões e Perspectivas VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 2

  3. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Objetivos do Teste de MAPMT para veto de múons Medir: ganho e estabilidade; sensibilidade; ruído térmico do fotocatodo e dinodos; Outras fontes de ruído (raios cósmicos, EMI); linearidade, apesar de não ser necessário para múons; Em função de: tensão de alimentação, temperatura, divisor resistivo (integrado na H7546A) Formar a base de desenvolvimento do protótipo de veto de múons e obter o título de mestre... VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 3

  4. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Origem do setup: teste da Hamamatsu R5912 AngraNote 003-2007 Test Setup to Measure Gains of the Angra Photomultipliers Using the Single Photoelectron Technique AngraNote 004-2007 Measurements of Signals from Muons Crossing Vertically and Horizontally the Hamamatsu R5912 PMT W. Raposo, M. Vaz - CBPF, Rio de Janeiro, Brazil L. Villasenor- UMSNH, Morelia, Mexico VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 4

  5. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup de Teste de MAPMT Diagrama de Blocos VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 5

  6. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Fibra Plástica Cintiladora WLS μ λ Tira Plástica Cintiladora Setup de Teste de MAPMT - fibras cintiladoras tipo WLS 2 fibras WLS na guia de PVC Cintilador plástico + fibras WLS VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 6

  7. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup para teste de MAPMT - I Cintilador +fibra WLS + guia + MAPMT H7536A + cabos coaxiais VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 7

  8. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup para teste de MAPMT - II 18 cabos coaxiais para os anodos + 1 cabo coaxial para o dinodo + cabo HV VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 8

  9. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup para teste de MAPMT - III VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 9

  10. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup para teste de MAPMT - IV VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 10

  11. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Setup para teste de MAPMT - V VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 11

  12. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Aquisição de Dados com Software LabVIEW • Controle dos instrumentos de medidas utilizados (sensor de temperatura, • osciloscópio, multímetro de varredura) • Interfaces utilizadas: USB, GPIB, Tektronix VISA, 1-wire (RS232 adapter) • Gravação dos dados de uma varredura (2500 pontos por canal a 8 bits) a • cada trigger do osciloscópio, mais o valor das escalas vertical e horizontal • e a posição dos traços na tela do osciloscópio • Aquisição de temperatura e tensão das fontes não é síncrona com a • aquisição de eventos da MAPMT • Programa para processamento de dados off-line (transforma 2500 • caracteres ASCII em uma planilha para a análise com ROOT)

  13. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Software LabVIEW – temperatura e tensões

  14. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Software LabVIEW para osciloscópio de múltiplos canais

  15. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Fonte Negativa: dependência com Temperatura VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons 15

  16. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Detecção de Múon com H7546A a 900V – Carga (pC)

  17. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Detecção de Múon com H7546A a 900V – Amplitude(mV)

  18. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Single Photon Electron 1 canal Noise 2 PE 1 PE Pulses within 20 ns of right window border (Q miscalculated)‏ Ganho medido de um pixel da H7546A com a técnica de singlePE: da ordem de 3.2 x 10^6 (vide “Illustration of the SinglePE technique to measure the gain of a M64 (H7546A) Multianode PMT” – Angra Meeting Campinas 2008)

  19. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Resultados • Foi feito um sistema de teste de PMTs com LED azul gerando fótons simples e também fótons de cintiladores com fibras ópticas WLS detectando múons. • Temos resultados de testes que nos permitem caracterizar PMTs e também cintiladores com fibras ópticas WLS.

  20. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Conclusões Teste de PMTs - não medimos: Eficiência Quântica, resposta espectral, eficiência de coleta de fotoelétrons Medimos: Ganho com divisor resistivo da Hamamatsu e fonte de alta tensão do Gabriel Ruído e relação sinal-ruido Interação ambiental: só temperatura Precisamos de mais medidas: Interação ambiental: campos e temperatura Estabilidade e armazenamento Uniformidade Métodos usados nas medidas: Contagem de pulsos- amplificação, discriminação, contagem Amostragem com osciloscópio Digital e aquisição via PC Métodos a serem usados em medidas posteriores: Corrente contínua - amplificação Amostragem com sistema dedicado e aquisição via PC Definir a variação da GHVPS (nova versão) com a temperatura Tomar dados sobre a umidade do ar

  21. VI Workshop de Física e Astrofísica de Neutrinos – UFABC – 26/06/09 W.Raposo, M.Vaz – Resultados Atuais do Teste de PMT para Veto de Múons Referências 1 – Green, Dan. The Physics of Particle Detectors, Cambridge University, 2000. 2 – Hamamatsu Photonics K.K. Photomultiplies Tubes: Basics and Applications 3rd Ed., 2006.

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