時間との関係

アフターパルスの発生時間(入力信号からの遅れ時間)とイベント数と の関連性を調べた。R3479、R8900U-200-M4それぞれのPMTで、入射 光量3p.e.、6 p.e.のADC カットでのデータを図6.7に示した。

Time vs Events

2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 ID

Entries Mean RMS UDFLW OVFLW ALLCHAN

204 15 618.9 487.5 0.000 0.000 15.00

Time (ns)

ln N events

Time vs Events

1 10

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 ID

Entries Mean RMS UDFLW OVFLW ALLCHAN

204 39 388.4 347.2 0.000 0.000 39.00

Time (ns)

ln N events

図 6.7: アフターパルスの発生時間とイベント数との関係。左がR3479、 右がR8900U-200-M4のもので、共に入力信号3p.e.で6 p.e.のADC cut でのデータ。グラフは、横軸がアフターパルスの発生時間、縦軸はイベン ト数でLogスケールである。赤線が誤差を含むアフターパルスデータを 表し、黒線が式6.5でのフィットを表す。

イベント数をN、アフターパルスの発生時間をT とすると、アフター パルスのPulse Heightとイベント数との関係は

N =B·exp

(−T τ

)

  (6.5)

の形で表すことが出来る。これはアフターパルスの発生する時間が完全 にランダムな事象であり、この様なランダムな事象はポアソン分布に従 いe^−xX の形に比例する事から説明される。ここでは、τは、直線の傾き で決まる係数であり、アフターパルスの発生時間とイベント数の関係を

 ところで、本章冒頭で、一般にアフターパルスでは信号パルス直後(数 ナノ秒〜数十、数百ナノ秒)に発生する速い成分と、さらに遅れて数マイ クロ秒までに分布する遅い成分とがある事を述べた。従って、本項の発

生時間(入力信号からの遅れ時間)との関係では、アフターパルスの速い

成分を除いた場合でも図6.7と同じフィットを行った(図6.8)。

Time vs Events

2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 ID

Entries Mean RMS UDFLW OVFLW ALLCHAN

205 15 618.9 487.5 0.000 0.000 15.00

Time (ns)

ln N events

Time vs Events

1 10

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 ID

Entries Mean RMS UDFLW OVFLW ALLCHAN

205 39 388.4 347.2 0.000 0.000 39.00

Time (ns)

ln N events

図 6.8: アフターパルスの発生時間とイベント数との関係。図6.7と同様 のデータでT = 0〜320 ns の発生時間の早いデータを除いたもの。左が R3479、右がR8900U-200-M4。

図6.7、図6.8に示す式6.5のフィットより求められる時定数τの値を各 データについてまとめたものを表6.3、表6.4に示す。

 表6.3、表6.4を縦に上半分、下半分で見ていくとPMT R3479と

R8900U-200-M4との比較、横に見ていくと入射光量による比較、上半分の上下、

下半分の上下で見ていくと3 p.e. cut、6 p.e. cutの比較を行うことが出 来る。今回のアフターパルスと時間との関係ではこれらの比較による違 いは見受けられない。また、全データでみた場合と速い成分を除いた場 合とでも大きな違いもなく、全ての場合にτ=数百 ns程度の時定数で減 少していく事が確認できた。

PMT After Pulse (Time constant,0 nsec < T)

3pe input 5pe input 10pe input 30pe input R3479 (3cut) 888

+345 -194 594

+133 -92 487

+72 -56 414 +41 -35 R3479 (6cut) 696

+425 -191 444

+112 -75 364

+63 -47 373 +68 -50 R8900U-200 (3cut ) 483

+72 -56 518

+67 -53 533

+49 -41 465 +24 -22 R8900U-200 (6cut) 369

+50 -39 424

+183 -102 453

+61 -48 430 +30 -24

表 6.3: 図6.7の黒線、式6.5のフィットから求めたτの値をPMT、ADC cut、各入力信号の大きさごとに記す。

PMT After Pulse (Time constant,320 nsec < T)

3pe input 5pe input 10pe input 30pe input R3479 (3cut) 642

+304 -156 486

+164 -98 487

+72 -56 414 +41 -35 R3479 (6cut) 728

+1590 -296 456

+274 -124 409

+104 -85 589 +134 -92 R8900U-200 (3cut ) 483

+72 -56 518

+67 -53 533

+49 -41 465 +24 -22 R8900U-200 (6cut) 374

+50 -39 456

+183 -102 402

+93 -63 257 +30 -24

表 6.4: 速い成分を除いた図6.8の黒線、式6.5のフィットから求めたτの 値をPMT、ADC cut、各入力信号の大きさごとに記す。