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第 6 章
結果と考察
この章では、M7で取得した宇宙線データを用いて評価したSCT検出器の検出効率の結果 とそれに対する考察を述べる。また、原因が特定できていないM7のデータ取得中に生じた 問題についてもここで記述する。
第6. 結果と考察 6.1. マイルストーン7の結果
図6.1: M7データから求めたSCT検出器各部の検出効率
表6.1: M7で取得した宇宙線データから導出したSCT検出器各部の検出効率
エンドキャップ部
Cサイド
バレル部 エンドキャップ部
Aサイド
ソレノイド OFF トロイドOFF
98.99±0.11 % 99.31±0.02 % 99.11±0.09 % ソ レ ノ イ ド ON
トロイドOFF
98.94±0.08 % 99.63±0.01 % 99.73±0.04 % ソ レ ノ イ ド ON
トロイドON
98.81±0.07 % 99.70±0.01 % 99.66±0.03 %
バレル部 - 各バレルレイヤーごとの検出効率
図6.2 は、バレル部の各レイヤーごとの検出効率である。概ね全てのレイヤー及びソレノ イド磁石オン・オフの状況で要求値が満たされていることが分かる。しかし、レイヤー3の 検出効率の低さが目立ち、ソレノイド磁石オフの状況では要求値を下回っている。図6.3は、
レイヤー3サイド0の検出効率とヒット数の η−φ分布であるが、検出効率が低いモジュー ルのヒット数が極端に多いことが分かる。この領域は、第4章4.4.2節で報告したTXライン
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第6. 結果と考察 6.1. マイルストーン7の結果
の配線ミスが生じた領域と一致しており、配線修正後に十分にキャリブレーションを行う時 間がなかったために調整が不十分だったことが原因だと考えられる。しかし、他にも調整が 不十分なモジュールがあるにも関わらず、それらの検出効率は99 %以上に保たれているた め、これだけが原因とは言い切れない。
図6.2: M7データから求めたSCT検出器バレル部各レイヤーの検出効率
図6.3: バレルレイヤー3サイド0の検出効率とヒット数のη−φ分布
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第6. 結果と考察 6.1. マイルストーン7の結果
エンドキャップ部 - 各ディスクごとの検出効率
エンドキャップAサイド
図6.4は、SCT検出器エンドキャップ部Aサイドの各ディスクごとの検出効率である。バ レル部で確認できたほど大きな差はないが、ここでもソレノイド磁石のオン・オフでの検出 効率の違いがある。ディスク7, 8に関しては、一部検出効率が100 %になっているが、これ はエンドキャップ部のディスクが地面に対して垂直なこと、また有感領域自体の狭さにより 宇宙線の統計をほとんど得られていないことによる。
エンドキャップCサイド
図6.5は、SCT検出器エンドキャップ部Cサイドの各ディスクごとの検出効率である。ソ レノイド磁石のオン・オフによる変化はほとんどない。ディスク4, 5, 6が他に比べて低く、
これがエンドキャップ部C サイド全体の検出効率を下げていた原因である。バレル部同様 にこれらのディスク内を各モジュール単位でチェックしたが、ラン毎に検出効率の低いモ ジュールが変わる上に統計が極めて少なく、具体的にどのモジュールが問題なのかは特定で きなかった。考えられる要因としては、今回エンドキャップ部の位置のアライメントを行っ ていなかったことが挙げられる。これによりトラックの再構成に影響を与え、その結果低い 検出効率につながった可能性がある。ディスク7, 8に関しては、Aサイド同様に統計が少な く、検出効率が一部100 %になっている。
図6.4: M7データから求めたSCT検出器エンドキャップAサイドの検出効率
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第6. 結果と考察 6.1. マイルストーン7の結果
図6.5: M7データから求めたSCT検出器エンドキャップCサイドの検出効率
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第6. 結果と考察 6.2. 2012年取得データとの比較