Misure di temporizzazione con LYSO e

PMT Burle 8850 Roma, 10.05.2010

PMT R9880U-110 sba Catania,

1.12.2010

R. De Leo[1], M. Mastromarco[1], R. Perrino[2]

[1] Università e INFN Bari

[2] INFN Lecce

TOPEM Meetings Catania, 1.12.2010

R9880U-110 - sba / R7600U-200 - uba

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COPPIE FOTOTUBI DISPONIBILI

CRISTALLI DISPONIBILI

LYSO dim. [mm]1 pezzo 10 x 10 x 10 (Burle 8850)2 pezzi 5 x 3 x 3 (R9880U-110)

OutlineOutline•Set-up sperimentale•Spettri di carica e carica-tempo•Confronto fra varie sorgenti di calibrazione•Calibrazione in energia•Risoluzione in energia•Risoluzione in tempo

TOPEM Meeting Roma,

10.05.2010

LYSO

10x

10x1

0 &

Bur

le 8

850

PMT8850

PMT8850

gammasource LYSO

10x10x10mm3

CFDOrtec935

CFDOrtec935

Coincidenceunit

Gategenerator

TDC25 ps/chan

STOP

STOP

delay

delay

ChargeADC

GATE

attenuator + delay

Linear input

Linear input

attenuator + delay

dB

dB

NIM CAMAC

Data Storage

START

FIFO

FIFO

Scatter plot ADC-left versus

ADC-right

Qu

ickTim

e™

an

d a

decom

pre

ssor

are

need

ed

to s

ee t

his

pic

ture

.

511 KeV

Na22

1275 KeV

Cs137 Co60

Scatter plot ADC-left versus ADC-right

662 KeV

1173 KeV

1333 KeV

Sommario varie sorgenti (ADC L+R)

Na22

Cs137

Co60

Internal radioactivity

Analisi in energia

Estrazione parametri da picchi di calibrazione: centroide e sigma per stima risoluzione energia

Na22

1275 keV511 keV

/E= 5 % /E= 2 %

Analisi energia Cs137 e Co60

/E= 5 %/E= 2 %

662 keV 1173, 1333 keV

Cs137 Co60

Risoluzione in energia Stima del numero dei fotoelettroni

E/E

E/E = enf/sqrt(NPE)

NPE

enf=1.2

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Na22 Cs137 Co60

511 KeV

1275 KeV

662 KeV

1173 KeV1333 KeV

TDC spectrum TDC spectrum TDC spectrum

CFD adjusted to minimize time-charge effects

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Time resolutionvs. energy

Contributi baselinenostro set-up:

A = lyso ⊕ elx ⊕ 2 pmt

lyso~100 ps /√Npe/ √12

elx ~ 25 ps

2 pmt è predominante

Burle8850 RT=2.1 nsTT=31 ns

baseline A = 233 ps

t = A B/E⊕ 1/2

source energyhalf seen by each PMT

Nuova M

ISUR

A

R9880U-110 RT=0.57 ns, TT=2.7 ns 2 x LYSO 3 x 3 x 5 mm3

Burle8850 RT=2.1 ns TT=31 ns TTS=?LYSO 10 x 10 x 10 mm3 ~ 2000 PE/MeV

PMT vedono ~1/2 luce prodotta in fotopicco

511KeV.Nuove misure

in set-up modificato + PMT più veloci e con

minor TTS

PMT vedono entrambi tutta la luce prodotta in fotopicco 511 KeV.

Vecchia MISU

RA

Set-u

p sp

erim

enta

le

PMT

PMT

gammasource

LYSO3x3x5mm3

LE

LE

Coincidenceunit

Gategenerator

TDC25 ps/chan

STOP

STOP

delay

delay

ChargeADC

GATE

attenuator + delay

Linear input

Linear input

attenuator + delay

dB

dB

NIM CAMAC

Data Storage

START

Fast Ampl. x10

FastAmpl.x10

= 4.9 ch = 122 psFWHM = 288 ps

Internal radioactivity2 crystals in coincidence with no source

Misure CT

Internal radioactivity: 3 gamma linesand a beta spectrum

sum of the 3 gamma lines

22 Na source