GEM を用いた MPGD
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GEM を用いた MPGD. 2005 年 10 月 14 日 内田智久 KEK 測定器開発室. 村上武、仲吉一男、関本美智子、田中真伸、 池野正弘、氏家宣彦、宇野彰二（ KEK) 中野英一（大阪市大） 杉山晃（佐賀大）. Outline. GEM 応用 今後の予定. GEM foil. φ = 70μm. 10cm. 140 μm. 10cm. Scienergy Co., Ltd. 製. 5 μm. Polyimide. Cu. 50 μm. 5 μm. GEM detector. 55 Fe (5.9 keV X-ray). HV. - PowerPoint PPT Presentation
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GEM を用いた MPGD
2005 年 10 月 14 日内田智久 KEK 測定器開発室
村上武、仲吉一男、関本美智子、田中真伸、池野正弘、氏家宣彦、宇野彰二（ KEK)
中野英一（大阪市大）杉山晃（佐賀大）
Outline
GEM応用今後の予定
GEM foil
50 μm
5 μm
140 μm
φ = 70μm
5 μm
CuPolyimide
10cm
10cm
Scienergy Co., Ltd. 製
GEM detector
GEM1
GEM2
GEM3
55Fe (5.9 keV X-ray)
Readout pads
Drift plane
Drift
Transfer-1
Transfer-2
Induction R
R
R
R
R
R
HV
HV
Triple GEM detector
Test chamber
Drift plane
GEM
Gas HV
Pre-amp.
Pulse shape and spectrum
Readout pad からの信号
GEM foil からの信号
20ns
240mV
ED=0.5kV/cmΔVGEM=325VET=1.6kV/cmEI=3.3kV/cm
Sigma/Mean 8.8%≒
55Fe (5.9 keV X-ray)
2
0
1
0
)(
)(
t
t
t
tdtIdtIIdtQ
EQI
EvQI
III
II
III.)(constvQI
II
PCB
GEM Foil
Gain (ΔVGEM)104
103
102
ArCO2 (70:30)P10
ED ～ 0.5kV/cmET ～ 1.8kV/cmEI ～ 3.6kV/cm
ED=0.5kV/cmET ～ 1.6kV/cmEI ～ 3.2kV/cm
応用
TPC
X 線吸収画像
中性子構造解析
GEM の利点
安価、大型化容易 ガス検出器の特徴を生かす。
ガス増幅部と読み出し部とが独立 多段化可能
低電場 放電を避けられる。 他の補助にも出来る
高電場が局在 放電の抑制効果
TPC
今後、信号の GEM 部での拡がりの理解佐賀大との協同
GEM を用いる利点
イオンフィードバックが少ない
非連続なワイヤー部分でのE ｘ B 問題が避けられる
VATA ｘ 16chips
TM2005/6/17MPGD 回路図解説
3.2Φx ４（ 117x117)
GEM Spacer hole
2 層 (50μ) 110mmSQ.
4 層 (500μ)400mmSQ.
PAD;XVPAD1(data 250pad)PAD;YVPAD1(data 250pad)
PAD;ICPAD1 ～ 16(data ,cont 83pad)
PAD;YVPAD2(data 250pad)
PAD;XVPAD2(data 250pad)
FLAT10;TWIST 10P
FLAT10;TWIST1 10P
FLAT40;CN8 ～ 16 40P
FLAT40;CN1 ～ 7 40P
補強板
FLAT40;70mmx9mm :(80mmSQ.)x2 個所;Bonding wire;(83x16+32x16+250x4=2840wires
ストリップピッチ；400μ ストリップ幅 表面 ;20-100μ 裏面 ;340μ
カプトン厚 50μ
TM2005/8/9 オンラインエレキにて
今後の予定 GEM の理解
信号の広がりなど ２次元読み出し
進行中 硬 X 線検出器
金メッキ GEM 中性子検出器
ボロン蒸着 GEM
