Stopped Muon 94S2003J 11 3 10
1 2 2 3 2.1 Muon : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3 2.2 : : : : : : : : 4 2.3 : : : : : : : : : : : : : 6 3 7 3.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 7 3.1.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 7 3.1.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 11 3.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 14 3.2.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 14 3.2.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 15 3.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 3.3.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16 3.3.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 19 3.3.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 19 3.3.4 ADC : : : : : : : : : : : : : : : : 21 4 23 4.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 23 4.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 26 5 27 5.1 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 27 5.2 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 28 5.3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 28 1
1 Muon Muon 2.2 s Muon Muon Muon 2
2 2.1 Muon Muon 2.2 s 0 + 0! e + e 0 + 0! e + e + + t=0 Muon N(0) t=t Muon N(t) N(t) = N(0) exp (0 t) t=a b Muon N(a) 0 N(b) N = N(0) = exp(0a) 0 exp(0b) (1) 3
2.2 Muon P M c 2 = P q q M 2 e c4 + p 2 c 2 + M 2 c4 + p 2 c 2 (2) P 2 = c2 4M 2 h M 4 + M 4 + M 4 e 0 (M 2 M 2 + M 2 M 2 e + M 2 e M 2 )i (3) E e P E e E e = (M 2 e c4 + p 2 c 2 ) 1 2 = M 2 + M 2 + M 2 e 2M c 2 (4) T max Tmax = E e 0 M e c 2 = [(M 0 M e ) 2 0 M 2 ] c 2 2M " = (M 0 M 0 M e ) 0 (M 0 M ) 2 + M # 2 e c 2 (5) 2M 2M M " T max 0 = (M 0 M e ) 0 M 2 + M # 2 e 2M =0 (6) 4
Muon Tmax 0 = M c 2 AMP 2 (7) Tmax 0 Tmax Tmax 0 5
2.3 d0 de = G2 12 2 M 2 E2 (3 0 4 M E) (8) d0 de 0 Muon E G d0 de ( ) 1: 6
3 3.1 3.1.1 ( ) 7
6.7 cm 28.5 cm 80cm Muon 29cm x 38cm 1cm 0.46 cm Muon Muon 8
MIN CAMAC NIM Discriminator Co-incidence Gate-Generator 1. Discriminator NIM veto 2. Co-incidence AND 3. Gate-Generator Delay NIM 9
CAMAC ADC TDC NIM CAMAC PC PC PC Mac CAMAC ADC ( NIM Gate-Generator ) TDC TDC 10
3.1.2 Muon GEANT Mev Muon Z Mev 2: ( Gev ) Mean 0.018 Gev 11
3: Muon ( ade(2) ) (sde(2)) ade(2) 2.3 Muon 12
Muon 4: Mean Muon Mean 0:65 2 10 2 Gev Max 0:043 Gev 13
3.2 3.2.1 14
3.2.2 AND AND ADC TDC ( ) NIM 15
3.3 3.3.1 1) ( ) AND 5: HV 16
Trg 5 Trg 1. kv. kv ( -kv ) 6: Trg 1 HV Trg 1 2.86 Trg 2 2.66 Trg 3 2.80 Trg 4 2.80 Trg 5 2.78 Trg 6 2.32 2) Discri Discri ABCD AND ABC AND 17
7: mv( ) mv mv mv mv 3) Co-incidence Trg 1 1790/s Trg 795/s Co-incidnce I Discri ns Co-incidence AND I = 1790 795 2 06 2 2 10 2 2 10 2 2 2 06 1006 = 0:07 (9) Co-incedence 28/s AND 18
3.3.2 2.9 V ( -kv ) C12.90 C22.82 3.3.3 1) Muon Muon Gate-Generator ADC m ns Gate-Generator ns ns 3.2.1 AND AND AND ADC 19
2) Muon 3.2.1 (ABCD) AND (EF) Discriminator veto AND AND AND ADC ( m 400ns) 500 ns 150 ns 150 ns TDC Muon ADC TDC TDC 3.1.1 ADC ( Gate-Generator ) Discriminator 2.1 0.05 a = 500 ns, b = 650 ns, = 2.2 s 20
3.3.4 ADC Muon ADC 8: 9: C C Mean C Mean ch C Mean ch C 21
10:.. Mean ch Mean 0.018 Gev ADC ch 0.018/317 Gev Mean 0:64210 02 Gev Max 0.04 Gev Mean : 0:65 2 10 02 2 317 = 113 ch 0:018 Max : 0:043 2 317 = 757 ch 0:018 22
4 4.1 ADC 3.3.4 11: 23
12: ADC Mean 184 ch Max 650ch Mean 112 ch 70 ch Max 757 ch 660 ch Muon ADC Muon Muon TDC 24
TDC ( ns ) 13: TDC log Fitting TDC log t 0.43210 02 = 1 0:43 2 10 02 = 230 ns (10) Muon 2.2s 25
4.2 Muon TDC ( ) ( ) AMP AMP TDC ( ) 26
5 5.1 M 27
5.2 28
5.3 : ( ) : ( ) F.Halzen, A.D.Martin, : QUARKS & LEPTONS ( ) 29