CTA 報告80: CTA大口径望遠鏡PMTキャリブレー...
Transcript of CTA 報告80: CTA大口径望遠鏡PMTキャリブレー...
Sep 16 2014
CTA 報告80 CTA大口径望遠鏡PMTキャリブレーション高橋光成 A 猪目祐介 B 梅津陽平 C 大岡秀行 A 荻野桃子 A 折戸玲子 D 片桐秀明 E 194797田淳子 C
窪秀利 F 郡司修一 G 小山志勇H 澤田真理I 辻本晋平 C 坪根善雄 I 手嶋政廣 A J 寺田幸功 H 友野弥生 C 中嶋大輔 A 永吉勤 H西嶋恭司 C花畑義隆 A林田将明 A馬場彩 I 松岡俊介 H 山本常夏 B 他 CTA-Japan Consortium
東大宇宙線研 A 甲南大理工 B 東海大理 C 徳島大総科 D 茨城大理 E 京大理 F 山形大理 G 埼玉大理 H 青山大理工 I Max-Planck-InstfuerPhys J
Sep 16 2014
PMT キャリブレーション
目的
LST初号機用のPMT約2000本の動作チェック特性の測定データベース化を行い望遠鏡の開発運用保守に役立てる
特に各PMTのカメラ内での配置を決定するためのデータを集める
測定項目
Gain vs HV カーブ
F-factor
Pulse幅
Dynamic range
After pulse rate
各PMTのカメラ内での配置を決定するために
Gain vs HVカーブPulse幅と After pulse が重要
PMT キャリブレーション
Sep 16 2014
hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QE (peak) []30 32 34 36 38 40 42 440
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22 hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QEhtemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
FWHM [ns]25 26 27 28 29 3 31 32 330
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22htemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
Pulse width
Some characteristics
QEFWHM pulse width
After pulse (gt4 pe)rate
(永吉日本天文学会2014年秋)
Sep 16 2014
カメラ内の配置決定
中心部分(トリガー領域)に配置するPMT
高いQE(量子効率)
bull 検出効率の向上
短いPulse幅
bull エネルギー閾値の最適化FWHM time
25 26 27 28 29 3 31 32 33
QE
(w
eght
ed b
y C
here
nkov
spe
ctru
m)
27
28
29
30
31
32
33
カメラ中央
カメラ端
Sep 16 2014
作業風景
東京大埼玉大甲南大東海大の修士課程の学生が主体となって準備
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
PMT キャリブレーション
目的
LST初号機用のPMT約2000本の動作チェック特性の測定データベース化を行い望遠鏡の開発運用保守に役立てる
特に各PMTのカメラ内での配置を決定するためのデータを集める
測定項目
Gain vs HV カーブ
F-factor
Pulse幅
Dynamic range
After pulse rate
各PMTのカメラ内での配置を決定するために
Gain vs HVカーブPulse幅と After pulse が重要
PMT キャリブレーション
Sep 16 2014
hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QE (peak) []30 32 34 36 38 40 42 440
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22 hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QEhtemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
FWHM [ns]25 26 27 28 29 3 31 32 330
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22htemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
Pulse width
Some characteristics
QEFWHM pulse width
After pulse (gt4 pe)rate
(永吉日本天文学会2014年秋)
Sep 16 2014
カメラ内の配置決定
中心部分(トリガー領域)に配置するPMT
高いQE(量子効率)
bull 検出効率の向上
短いPulse幅
bull エネルギー閾値の最適化FWHM time
25 26 27 28 29 3 31 32 33
QE
(w
eght
ed b
y C
here
nkov
spe
ctru
m)
27
28
29
30
31
32
33
カメラ中央
カメラ端
Sep 16 2014
作業風景
東京大埼玉大甲南大東海大の修士課程の学生が主体となって準備
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QE (peak) []30 32 34 36 38 40 42 440
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22 hQEEntries 111Mean 4091RMS 1383
QEhtemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
FWHM [ns]25 26 27 28 29 3 31 32 330
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22htemp
Entries 111Mean 282RMS 01114
Pulse width
Some characteristics
QEFWHM pulse width
After pulse (gt4 pe)rate
(永吉日本天文学会2014年秋)
Sep 16 2014
カメラ内の配置決定
中心部分(トリガー領域)に配置するPMT
高いQE(量子効率)
bull 検出効率の向上
短いPulse幅
bull エネルギー閾値の最適化FWHM time
25 26 27 28 29 3 31 32 33
QE
(w
eght
ed b
y C
here
nkov
spe
ctru
m)
27
28
29
30
31
32
33
カメラ中央
カメラ端
Sep 16 2014
作業風景
東京大埼玉大甲南大東海大の修士課程の学生が主体となって準備
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
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hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
カメラ内の配置決定
中心部分(トリガー領域)に配置するPMT
高いQE(量子効率)
bull 検出効率の向上
短いPulse幅
bull エネルギー閾値の最適化FWHM time
25 26 27 28 29 3 31 32 33
QE
(w
eght
ed b
y C
here
nkov
spe
ctru
m)
27
28
29
30
31
32
33
カメラ中央
カメラ端
Sep 16 2014
作業風景
東京大埼玉大甲南大東海大の修士課程の学生が主体となって準備
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
作業風景
東京大埼玉大甲南大東海大の修士課程の学生が主体となって準備
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
キャリブレーションシステム
自動化
光量コントロール
HVコントロール
DAQ
解析
mySQLデータベースへの登録
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
ハードウェア
夜光フェイクHVコントロール 光量コント
ロール
4本同時測定
ノイズ低減のためケーブルではなく光ファイバー
高速パルスと大光量を出す2つのパルサーを使い分け
波長405nm
(永吉日本天文学会2014年秋 改)
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
Pulser 2Pulser 1
Delay module
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
ハードウェア
PMT架台
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt ハードウェア
光源フィルターホイールボックス
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
測定
PMT キャリブレーション gt キャリブレーションシステム gt 測定
測定中の画面
828 測定スタート
現在約100本終了
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
Gain
PMT キャリブレーション > Gain
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
[events]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
Supply voltage [V]800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Gai
n
410
510
Gain_measured_with_multi_phe_of_ZQ6692
800 900 1000 1100 1200 1300 1400 150015
2
25
3
35
4
FWHM_time_measured_with_multi_pheZQ6692
Gain vs HV
Gain HV
Pulse幅
正の相関
負の相関
要求 Gain=40000アンプのダイナミックレンジに影響
要求 FWHM lt 3 nsエネルギー閾値の最適化
両立可能な
Gain vs HVカーブか
PMT キャリブレーション gt Gain gt Gain vs HV
カメラ内の配置に影響
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
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1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
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1
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210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
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1
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hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
310
hLit_alignedEntries 52000Mean 217RMS 4233
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
hDark_alignedEntries 42000Mean -00617RMS 3169
Output charge of lighted ZQ6692 1500V
Single pe 測定
平均pe数 ltlt 1の光量で測定
1 pe のイベントのみと考える
Gain=平均電荷素量
HVはノイズの影響を抑えるため1500V
ほとんどを占める pedestalのイベントは遮光した状態で測定したヒストグラムを差し引くことで落とす
1 pe のピーク
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
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210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
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[events]
1
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210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
3
4
5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
新しい解析手順
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hRemnEntries 40378Mean 7986RMS 4401
Charge of ZQ6692 1500V (Dark subtracted)
Double one photoelectron fitting
[bins]0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
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1
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hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
Charge [mV ns]0 50 100 150 200 250 300 350
[eve
nts]
1
10
210
hOnePheEntries 40598Mean 6787RMS 3082
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
hTwoPheEntries 40598Mean 1439RMS 4833
2 pe のピークが見えている
ポアソン分布を仮定し1 pe のfitting を元に 2 pe の分布を推定
2 pe のイベントを分離した上で
1 pe 電荷量の平均から Gain を計算
PMT キャリブレーション gt Gain gt Single pe 測定 gt Double one phe fitting
Sep 16 2014
hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
1
2
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6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
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まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
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半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
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hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
310times
Gai
n
0
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5
6 hDoubleOnePheFitEntries 37Mean 4465e+05RMS 1884e+04
Gain of ZQ3197 at 1500V
Reference PMT 測定結果Gain at 1500V
PMT キャリブレーション gt Gain gt Reference PMT 測定結果
標準となるPMTを1つ決めてreferenceとして同時測定
各測定で Gain にplusmn45程度のばらつき
外れた値もある
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
2016
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
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Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
PMT キャリブレーション
ミニカメラ キャリブレーション
カメラ全体テスト
望遠鏡に装着
2015
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まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する
Sep 16 2014
まとめと今後
半自動的にPMTのキャリブレーションを実行出来るシステムを構築し現在進行中である
ペースを上げて2ヶ月以内に終了させる
Gain は 1 pe レベル以下の光を用いて測定
2 pe イベントの影響を排除する新しい解析法を用いた
Gain 測定結果のばらつきについて精査する