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Message ID: 64     Entry time: Mon Apr 9 21:38:55 2012
Author: Saullo 
Type: Other 
Category: Cintiladores 
Subject: Testes fotomultiplicadoras RCA e cintilador C3 

Aqui irei postar o calculo da eficiencia do cintilador C3 para as tres fotomultiplicadoras que temos aqui, a ideia e vermos qual a melhor fotomultiplicadora e usa-la para fazer o cintilador.

 

As 3 fotomultiplicadoras sao do mesmo tipo logo as identificarei pelo seu serial number, numero que aparece na etiqueta como na foto:

Modelo das 3: RCA 8575

Fotom. 1 -> Serial Number: J17223

Fotom. 2 -> Serial Number: J44433

Fotom. 3 -> Serial Number: J44463

Na foto so aparece a Fotom. 1 e 2 a terceira esta em uso no cintilador no momento presente (09/04/12).

fotomultiplicadoras.JPG

 

O esquema da montagem do experimento esta como presente nas imagens abaixo:

esquema_2.JPGesquema_1.JPG

 

Nas imagens vemos a Mega em cima, a C3 no meio (de baixo pano preto) e a super em baixo das outras duas.

OBS. :

1) A C3 esta coberta pelo pano preto, pois ela não foi efetivamente montada, nao cobrimos o mayla com isolante preta, logo para evitar a entrada de photons (que podem inclusive  queimar a fotomultiplicadora e "boicoita" o experimento) a cobrimos com o pano. A montagem dela esta de forma bem simples, juntamos a guia de luz ao material cintilante enrolamos as duas na mayla, entre a junção da mayla com o material cintilante pusemos silicone optico, que tambem foi posto entre a guia de luz e a fotomultiplicadora.

2) A area a qual uma esta a baixo da outra esta feita de forma que elas sejam "iquais", assim garantimos que nao haja muon passando em dois cintiladores sem que passe pelo terceiro.

3) A Coincidencia foi feita pegando sinal que passava na Mega e na Super com o sinal que passava nas tres.

4) O erro de uma distribuição binomial:  erro = sqrt( \frac{N_{123} * (1- efic)} {(N_23)^{2}}  ), onde "efic" é a eficiencia e N_{ijk...} é a coincidencia com os cintiladores i,j,k,... .

     Atenção: O calculo da eficiencia foi feito usando o valor da coincidencia de ruido (coincidencia falsa).  Usando a "contagem de 2 real" e "contagem de 3 real"

5) O calculo da coincidencia real é feito como segue:  N_{Real} = ( N_{C} - \frac{ N_{CF} * T_{C}}{ T_{F} } )

onde N_{Real} = número de coincidencias reais :: N_{C} = numero de coincidencias :: T_{C} = tempo de coincidencia :: N_{CF} = numero coinc. falsas :: T_{CF} = tempo de coincidencia falsa.

6) Eu fiz um programinha em C para fazer as contas, eficiencia e erro de eficiencia e numero de dados reais (explicado mais abaixo) quem quiser pegue no final do programa.

 

TABELAS E CONTAS:

Abaixo a tabela dados da Fotom.1 (Serial Number: J17223 ) :

Volt_Mega (-V) Trigger_Mega (-mV) Volt_C3 (-V) Trigger_C3 (-mV) Volt_Super (-V) Trigger_Super (-mV) Contagem Mega+Super Contagem_das_3 Tempo

Eficiencia (%)

Erro Eficiencia(%)
2050 30 1800 30 2050 30  716 511 2h 16' 35" (8195 s) 86.0 1.0
 2050 30 2050 30 2050 30  325 235 1h 15' 30" (4530 s)  99.1

0.7

OBS: Para calculo da eficiencia foi tirado usando o valor da coincidencia de ruido.  Usando a "contagem de 2 real" e "contagem de 3 real" na tabela abaixo.

 

 

Contagem de coincidencia de ruido:

Foram feitos testes para coincidencia falsas, neste obtivemos o numero de coincidencias que aparecem para os cintiladores não estando sobrepostos, como na foto abaixo, isso acontece devido a alta voltagem usada e é muito util para tirarmos erros da medida:

Volt Mega (-V) Trigger Mega (-mV) Volt  C3 (-V) Trigger C3 (-mV) Volt_Super (-V) Trigger Super (-mV) Contagem Mega+Super Contagem das 3 Tempo

Contagem de 2 real

Contagem de 3 real
 2050  30 1800  30 2050  30  101 8 1h 45' 20" (6320  s)  585  500
 2050 30 2050 30  2050 30 182 12 2h 27' 00" (8820 s) 231

228

foto.JPG50

 

 

Abaixo a tabela dados da Fotom.2 (Serial Number: J44433) :

Volt Mega (-V) Trigger Mega (-mV) Volt C3 (-V) Trigger C3 (-mV) Volt Super (-V) Trigger Super (-mV) Contagem  Mega+Super Conategem das 3 Tempo

Eficiencia(%)

erro eficiencia(%)
 2050 30 1800 30 2050 30 412 148 01h 55' 20" (6920 s) 41.0 2.8
 2050 30 2050 30 2050 30 277 200 01h 05' 36" (3936 s)  80.0  4.0

 OBS: Para calculo da eficiencia foi tirado usando o valor da coincidencia de ruido.  Usando a "contagem de 2 real" e "contagem de 3 real" na tabela abaixo.

 

Contagem de coincidencia de ruido:

Volt Mega (-V) Trigger Mega (-mV) Volt C3 (-V) Trigger C3 (-mV) Volt Super (-V) Trigger Super (-mV) Contagem Mega+Super Conategem das 3 Tempo

Contagem de 2 real

contagem de 3 real
 2050 30 1800 30 2050 30 60 12 01h 08' 10" (4090 s) 310  127
 2050 30 2050 30 2050 30 407 273 02h 37' 10" (9430 s)  107 86

 

 

 

Abaixo a tabela dados da Fotom.3 (Serial Number: J44463 ) :

Volt Mega (-V) Trigger Mega (-mV) Volt C3 (-V) Trigger C3 (-mV) Volt Super (-V) Trigger Super (-mV) Contagem Mega+Super Conategem das 3 Tempo Eficiencia erro eficiencia(%)
 2050 30 1800  30 2050 30 240 126 01h 11' 28" (4288 s)  77.0  3.4
 2050 30 2050 30 2050 30 613 414 02h 28' 16" (8896 s) 94.0  1.2

   OBS: Para calculo da eficiencia foi tirado usando o valor da coincidencia de ruido.  Usando a "contagem de 2 real" e "contagem de 3 real" na tabela abaixo.

 

Contagem de coincidencia de ruido:

Volt Mega (-V) Trigger Mega (-mV) Volt C3 (-V) Trigger C3 (-mV) Volt Super (-V) Trigger Super (-mV) Contagem Mega+Super Conategem das 3 Tempo contagem de 2 real

contagem de 3 real

 2050 30 1800 30 2050 30 193 14 02h 40' 00"  (9600 s)  154 118
 2050 30  2050  30 2050 30 191 33 02h 13' 10" (7990 s) 400 377

 

PROGRAMAS:

1) Codigo:  calc_erro.C

2) Executavel: calc_erro

 ** se der erro, baixe o codigo e compile no seu pc, pra fazer isto abra o codigo e leia os comentarios explicando como fazer !

 

OUTRAS COISAS FEITAS:

 Abaixo temos uma contagem do C3 com uma amostra de radiacao \gamma em cima, para diferentes voltagens de operacao, podemos ver que a contaem sobe com a voltagem, isso pode significar que a eficiencia muda com a voltagem.

Outra coisa importante a se notar é que as voltagens de operacao sao [ 1840,2100] abaixo desse intervalo nao vemos quase nada (ou nao vemos nada) e acima nos vemos muito ruido.

 

dados_C3.dat

 

 

 

 Grupo:

- Saullo C.

- Kazu C.

 

 

 

 

 

ELOG V2.9.2-2455