Měření doby úhlových korelací (ACAR)
description
Transcript of Měření doby úhlových korelací (ACAR)
Dvourozměrné měření úhlových korelací (2D ACAR)
Technical University Delft
Dvourozměrné měření úhlových korelací (2D ACAR)
Technical University Delft
Dvourozměrné měření úhlových korelací (2D ACAR)
• mapování k-prostoru
Ni2MnGa
[100] [110]
Dvourozměrné měření úhlových korelací (2D ACAR)
• rekonstrukce Fermiho plochyNi2MnGa
experiment
výpočet
Měření doby života pozitronů
fast-fast spektrometr fast-slow spektrometr
• fast obvod - čas • fast obvod - čas
• slow obvod - energie
Měření doby života pozitronů – analogový spektrometr
Pbshielding
Timing out
STOP START
Timingout
Anode out
CFDDORTEC 583
Delay
InvertingtransformerORTEC IT 100
Fast amplifierHP MSA-0204
InvertingtransformerORTEC IT 100
Fast amplifierHP MSA-0204
CFDDORTEC 583
TAC/SCAORTEC 567
Anode out
ADCCanberra 8077
Hamatsu H3378
Hamatsu H3378
Det 1 Det 2
22Na source-sample sandwich
To PC
CFD CFD
511 keV
511 keV 1274 keV
START detectorSTOP detector
constant-fraction discrimination
inversion+attenuation
sum
amplitude selection
delay
crossover
lower level
upper level
Měření doby života pozitronů – analogový spektrometr
START STOP
511 keV
511 keV 1274 keV
START detectorSTOP detector
CFD CFD
PC
delay TACSTOP START
ADC
Měření doby života pozitronů – analogový spektrometr
fast-fast PL spectrometer timing resolution 160 ps (FWHM 22Na) coincidence count rate 100 s-1
107 counts in spectrum F. Bečvář et al., Nucl. Instr. Meth. A 443, 557 (2000)
detectors
source-sample sandwich
Měření doby života pozitronů – analogový spektrometr
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• 8-bit, vzorkovací frekvence: 4 GHz (vzdálenost mezi digitalizovanými body: 250 ps)
• šířka pásma: 1 GHz
• 1 kanál
• rychlost přenosu dat do PC: 500 MB/s
• digitální spektrometr dob života pozitronů
• 2 x DC211 se společnou časovou základnou
vstupdetektor 2
AS BUS
externí trigger
přenos dat do PC
vstupdetektor 1
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• waveforms – digitalizované detektorové pulsy (300 bodů, 75 ns)
• normalizované waveformy
detektor 1
300 waveforms
detektor 2
300 waveforms
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• energetické spektrum – 22Na (1 MBq)
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
E (keV)
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
cou
nts
0.0
500.0x103
1.0x106
1.5x106
2.0x106
2.5x106
3.0x106
detektor 1FWHM 130 keV (25 %)
511 keV
1274 keV
detektor 2FWHM 120 keV (24 %)
detektor 1 START signal
2500 waveformů
Měření doby života pozitronů – integrální metoda constantní frakce (iCF)
• normované integrované pulsy
iCF bod
detektor 1 START signál
• iCF frakce: 7 %
2500 waveformů
• tCF určeno parabolickou interpolací
Měření doby života pozitronů – integrální metoda constantní frakce (iCF)
• normované integrované pulsy
iCF bod
detektor 1 START signál
• iCF frakce: 7 %
2500 waveformů
• tCF určeno parabolickou interpolací
Měření doby života pozitronů – integrální metoda constantní frakce (iCF)
• normované integrované pulsy
FWHM < 5 ps
filtry
iCF bod
detektor 1 START signál
2500 waveformů
Měření doby života pozitronů – integrální metoda constantní frakce (iCF)
• digitální filtry
• referenční vzorek vyžíhané -Fe (99.999%)
• celková statistika: 8 106
channel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000101
102
103
104
105
106
cou
nts
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• zářič 22Na (1.2 MBq)
channel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000101
102
103
104
105
1060 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-4
-2
0
2
4
cou
nts
resu
dia
ls ()
fit
2/ = 1.00 0.02
• referenční vzorek vyžíhané -Fe (99.999%)
• celková statistika: 8 106
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• zářič 22Na (1.2 MBq)
• -Fe: = (107.0 0.3) ps
channel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000101
102
103
104
105
1060 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-4
-2
0
2
4
cou
nts
resu
dia
ls ()
fit
-Fe
2/ = 1.00 0.02
• referenční vzorek vyžíhané -Fe (99.999%)
• celková statistika: 8 106
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• zářič 22Na (1.2 MBq)
• časové rozlišení 145 ps (FWHM)
channel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000101
102
103
104
105
1060 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
-4
-2
0
2
4
fit
příspěvek od zdroje
-Fe
cou
nts
resu
dia
ls ()
2/ = 1.00 0.02
• -Fe: = (107.0 0.3) ps
• referenční vzorek vyžíhané -Fe (99.999%)
• celková statistika: 8 106
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• zářič 22Na (1.2 MBq)
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
cou
nts
0.0
500.0x10 3
1.0x10 6
1.5x10 6
2.0x10 6
2.5x10 6
3.0x10 6
E (keV)
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000.0
500.0x10 3
1.0x10 6
1.5x10 6
2.0x10 6
2.5x10 6
3.0x10 6
cou
nts
detektor 1
detektor 2
STOP-START mód:detektor 1: STOPdetektor 2: START
STOP-START
START-STOP mód:detektor 1: STARTdetektor 2: STOP
START-STOP
• zdvojnásobení počtu koincidencí
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
channel600 800 1000
coun
ts
101
102
103
104
105
analogový spektrometrdigitální spektrometr
• časové rozlišení
Měření doby života pozitronů – digitální spektrometr
• digitální 145 ps
• analogový 160 ps