Archivos Septiembre 2008

Centellador para la detección de muones

Se utilizó un fototubo de 2" Burle 8575 (ver datasheet) con una base Philips activa para tensión negativa (ver manual) y centellador plástico disponible del proyecto Auger/AMIGA (De la especificación de AMIGA: The design adopts similar scintillator strips as for the MINOS experiment: 4.1 cm wide x 1.0 cm high strips of extruded polystyrene doped with fluors and co-extruded with TiO2 reflecting coating with a groove in where a wavelength shifter fibre is glued and covered with reflective foil).
Un tramo de 15 cm de largo de este centellador, previamente pulido en uno de sus extremos, se adhirió con grasa óptica a la superficie del tubo por medio de un soporte metálico. Finalmente se cubrió con una capa de papel de aluminio, luego una capa de goma negra y finalmente una capa de cinta aisladora negra.
Ver secuencia de montaje en Picasa:
Centellador


Utilizando un discriminador de 100 MHz Ortec 436 (hay tres disponibles) se puede generar una señal apta para realizar coincidencias con el TGC. Se dispone de otro conjunto fototubo/base idéntico para construir un segundo detector, pero nos falta el centellador. Vamos a intentar conseguirlo pues sería importante realizar la coincidencia con dos detectores iguales, antes de analizar el efecto sobre los TGC, que puede generar una tercera coincidencia.

Mientras tanto, la coincidencia se realizará con la señal de ánodo de la cámara.

Se decidió costruir un soporte para alinear los detectores.

Primeras medidas (mayo-septiembre)

Entre los meses de mayo y septiembre se realizaron las primeras medidas. Sirvieron para ganar experiencia en el manejo de los nuevos detectores, pero no produjeron resultados relevantes.
La principal limitación fue la no disponibilidad de una fuente de alta tensión con límite de corriente que permitiera exigir al máximo los detectores. Utilizamos una fuente Ortec 556 de hasta 3000 V, con resistencias en serie para no dañar la cámara.
Se montó el tablero de mezcla (ver fotos y esquemático) y se realizaron las primeras medidas en el ánodo y en strips de cobre autoadhesivo.
Conexiones eléctricas: Ver imagen
Gas mixer: Ver imagen
Se comprobó que va a ser difícil obtener estabilidad a largo plazo en el circuito de gases, debido principalmente a la evaporación del pentano y a las variaciones de temperatura.
Se experimentaron las primeras complicaciones con las descargas producidas por la humedad, para lo cual se montó un sistema cerrado de circulación de gas seco.
Se comprobó que la señal producida por el ánodo es demasiado pequeña (del orden de los 10 mV) como para ser procesada por un discriminador standard. Se realizaron varias pruebas de discriminación con circuitos diseñados específicamente.
Hasta que un día, sin motivo aparente, la cámara dejo de detectar partículas. La autopsia reveló que el depósito de grafito, medido desde las cintas de cobre laterales, presentaba resistencia infinita.
En cuanto lleguen las nuevas cámaras y la fuente de alta tensión, se retomarán las actividades. Mientras tanto, utilizando materiales disponibles, se construirá un detector de muones atmosféricos, a fin de estudiar el efecto que tienen sobre los TGC.
TGC

Thin Gap Chambers @ WIS
Thin Gap Chambers Construction at Particle Physics Department at the Weizmann Institute of Science (WIS)
http://homepage.mac.com/huntington.c/tgc.html

Gracias a Laura Damonte por el préstamo del Mini-Bin y la fuente de alta tensión.

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