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第 4 章 モンテカルロ・シミュレーション 27

4.4 γ線シミュレーション

4.4.3 考察

AbsorberとしてPbを設定した結果、event数からみてEntry数は減少 している。しかしながら、指数関数を用いた計算で得られたほどの減少 にはいたっておらず、15 mmのPbを設置した場合ではrateは41 %ほど にしか減らなかった。

これは、グラフを見ても明らかなように、低エネルギーのγ線が大量 に発生し、それが検出器に到達していることが原因であると考えられる。

これらの大量に発生した低エネルギーのγ線を除去する目的でプラス チックを設定したが、全体のrateは減少するものの、面積の割合の数値 から、低エネルギーのγ線のみを除去するような劇的な効果を得ること はできない、という結果となった。

実際の実験では、制動放射によるγ線はTagされるエネルギー範囲だ けでなく、0から1.2 GeVまでの範囲でおおよそ1/Eの分布に従った数 のものが検出器に到達する。今回のようにTagされるエネルギー範囲の γ線に限定したシミュレーションでは、rateが数 %まで減少し、かつ低エ ネルギー側のγ線が除去されるような結果が期待されていたが、そのよ うにはならなかった。

現状としては、このAbsorberを用いるという方法は適切でないという 結論となる。

図 4.10: Absorberを導入した時のFiber層でのEnergy Deposit

5 章 今後の課題

今回の、Absorberを設置するという方法が適切でないという結果から、

High rate下では従来どおりにカロリーメータを用いてγ線を検出すると

いう手法そのものが非常に難しいと思わされた。そのため、なにか違う 手法を試していかなければならない。例えばbeamライン上に、Pbなど を電子陽電子ペアを発生させるためのconverterとして設置し、Frightし てくる電子陽電子対を薄いシンチレータ等で検出するなどが考えられる ので、それらについての検証などをしていきたい。

参考文献

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