Novedades en la categoría Mediciones

Colocando el TGC entre los dos centelladores, observamos la sensibilidad del TGC al pasaje de muones, con y sin pentano.
Coincidencias dobles y triples.
Lectura de 4 strips consecutivos.

Utilizando los nuevos centelladores plásticos recibidos de AMIGA (sin fibra) se montaron dos piezas de 20 cm con la misma técnica utilizada anteriormente (ver), con tubos idénticos y bases idénticas. Utilizando el soporte construído (ver) se realizaron coincidencias para detectar muones atmosféricos. Ver geometría.

4 al 10 de noviembre de 2008
En las sesiones anteriores (última el 31 de octubre) se detectó una disminución importante en la amplitud de las señales en los strips. El motivo es desconocido. Estimamos que se debe a una disminución general de la ganancia del TGC, manifestada por la baja amplitud de la señal en el ánodo ante una coincidencia. Existen eventos de mayor amplitud en el TGC, pero no producen coincidencias con el centellador.
Reponiendo las condiciones de la primer sesión, se procedió a repetir las mediciones para intentar localizar la causa de la disminución de ganancia.

Nuevas medidas a largo plazo, con bastante pentano en la columna (casi 4 cm) para que dure unas cuantas horas. Se desea estimar el consumo de pentano y observar la estabilidad en la detección de muones atmosféricos.
Flujo de CO2 al mínimo detectable por el flowmeter (1 l/h). Centellador a 12 cm sobre los strips. Lo demás, igual a la medida anterior.

Cuarto día de mediciones, con el nuevo amplificador, modificado para aumentar la tasa de detección del tgc.
Varias medidas realizadas...

Con un multicanal y un amplificador Camberra 2021 observamos los espectros de amplitudes a la salida de los detectores.
El CENTELLADOR presenta un sólo pico.
El TGC tiene un pico que crece rápidamente y otro menor a la derecha. Son nuestros eventos? Para confirmarlo es necesario tener una discriminación de pulsos más flexible. URGENTE sacarle el offset al amplificador y mejorarle el preset de ganancia.

Realizamos algunas medidas buscando coincidencias sin pentano, sólo con CO2. La ganancia del TGC es muy baja, y el discriminador pierde los eventos...

Hipótesis: Sólo los muones atmosféricos pueden producir coincidencias entre la señal de ánodo del TGC y el centellador.
Para comprobarlo, se midió la tasa de coincidencias en función del ángulo de incidencia.
Mientras tanto, almacenamos la señal generada en cuatro strips consecutivos.

21 y 22 de noviembre
Utilizando la nueva mesa de medida y el nuevo sistema de adquisición de datos

Con el nuevo TGC funcionando satisfactoriamente alimentado por la nueva fuente de alta tensión se realizó el montaje definitivo de la mesa de medida.
Mientras no tengamos una fuente colimada que emita sólo electrones (el Sr-90 está en trámite) vamos a medir señales en los strips originadas por la detección en el TGC de muones atmosféricos. Para asegurarnos de que se trata de muones, vamos a utilizar las coincidencias con nuestro flamante detector de centelleo.

La señal TTL de coincidencia se utiliza para disparar los osciloscopios. Estos relevan, con pre-trigger, las señales en los strips. Una vez producido el disparo, las trazas de los osciloscopios son almacenadas en la PC, junto con el timestamp.

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.