Introduction to PMT

Check sheet for PMT test date shift 연번항목확인 1 PMT cable labeling 2 PMT box labeling 3 PMT glass 닦기 4 PMT mounting TABLE #PMT #PMT S.N. cable 연결수평 cable 방향 Dark room 등 제거 6 Dark room CLOSE 시간 : 7 Decoulper cable 연결확인 PMTHVSignal AVR ON 9 Extension-110V ON ( 바닥 ) 10 Extension-220V ON (RACK) 11 C.A.E.N HV Supplier ON ( 뒷면 ) 12 NIM power ON 13 Function gen. power ON 14 Function gen. Freq.=2.0 kHz 15 오실로스코프 ON & EXT, WIDE start timing 확인 16 EXT, WIDE freq.=2.0kHz 확인 & 오실로스코프 OFF 17 C.A.E.N key=Local & ID/PASSWD 입력 18 Dark room close 이후 10 분 경과 19 Company HV 입력 시간 : channelPMT #HVONVMON EXT, WIDE cable - MCLK 단락 21 MODE cable -MCLK 연결확인 22 QBEE LAN 연결 23 DAQ computer LOCAL network 설정 24 TKO power ON 25 MCLK power ON 26 PMT HV ON 이후 10 분 경과 27 Dark run 실행 28 Pedestal run 실행 29 EXT, WIDE cable - MCLK 연결 30 Laser power & Light ON 31 Light power ADJ. = 53mA 32 Laser run 실행 33 HV ADJ. = Company HV -100 시간 : channelPMT #HVONVMON HV ADJ. 이후 5 분경과 35 Laser run 실행 36 HV ADJ. = Company HV +100 시간 : channelPMT #HVONVMON HV ADJ. 이후 5 분경과 38 Laser run 실행 39 Laser light OFF 40 HV 결정 & HV ADJ. 시간 : channelPMT #HVONVMON HV ADJ. 이후 5 분경과 42 EXT, WIDE cable - MCLK 단락 43 Pedestal run 실행 44 EXT, WIDE cable - MCLK 연결 45 Laser light ON & Light power ADJ.=53mA 46 SPE run 실행 47 Light power ADJ. = 55mA 48 Laser run 실행 49 Light power ADJ. = 63mA 50 Laser run 실행 51 Light power ADJ. = 73mA 52 Laser run 실행 53 Light power ADJ. = 85mA 54 Laser run 실행 55 Linearity 확인 56 Laser OFF 시간 : 57 Laser OFF 이후 5 분 경과 58 EXT, WIDE cable - MCLK 단락 59 Dark run 실행 60 Funtion gen. OFF 61 NIM power OFF 62 PMT HV 각 채널 OFF & 해당 채널 전류 (~0mA) 확인 63 C.A.E.N key=off 64 MCLK power OFF 65 TKO power OFF 66 C.A.E.N HV supplier OFF( 뒷면 ) 67 Extension-220V OFF (RACK) 68 Extension-110V OFF ( 바닥 ) 69 AVR OFF 70 PMT# 105, 106 제외하고 PMT 박스에 넣기 작업순서대로 작성되었음.

GUI for DAQ and analysis GUI by 오영도 & 백승록 Analysis code by 장지승

Typical plots for PMT test

Dark run 실행결과 1 2kHz 300sec hits hz 3 2kHz 300sec hits hz 5 2kHz 300sec hits hz 13 2kHz 300sec hits hz (1) dark.jpg (2) dark.dat #of PMT hits 이 전체 시간에 대해 일정한지를 확인 모든 PMT 에 대해 Spec. 이하의 값인지 확인

Pedestal run 실행결과 (1) ped.jpg (2) ped.dat 모든 값이 Line 안에 존재하는지 확인 Ch #of event mean(small) rms(small)

Laser run 실행결과 (1) timing.jpg (2) hitcount.dat #of Laser injection 이 ~600,000 인지 확인 (1) Red line histogram 이 Dark event 영역 이후에 그리고 작은 peak 이전에 존재하는지 확인 (2) Red line peak 이 모든 PMT 에 대해 비슷한 시간에 존재하는지 확인 Laser trigger signal Selected PMT signal Red histogram 에 해당하는 #of hits (a) Red histogram 에 해당하는 #of dark hits (b) Red histogram 에 해당하는 #of laser event : (a)-(b)

Laser run 실행결과 (3) qdist.jpg (4) q.dat QBEE ch #of event mean(pC) sigma

HV 결정 (1) fit.jpg (2) fit.dat PMT ch PMT ch PMT ch PMT ch 각 PMT 별 10^7 gain 위한 적정 HV

SPE run 실행 – Q 결과 (1) qdist.jpg (2) q.dat QBEE ch #of event mean(pC) sigma 수정 이전의 프로그램을 사용하여 받은 결과로 적정 HV 보다 조금 낮은 HV 로 측정되어 1.6pC 에 못미침. 1.6pC (+/- ?) 의 값을 갖는지 확인 허용오차는 논의 후 결정.

SPE run 실행 – time resolution I : T (trigger) – T (pmt hit) (3) tdiff1.jpg (4) tdiff1.dat QBEE ch mean(count) sigma(count) 1count = 0.52nsec 평균 ~ 1.2nsec

Correlation between HV & transit time

SPE run 실행 – time resolution II : T (pmt1) – T (pmt2) (5) tdiff2.jpg (6) tdiff2.dat QBEE ch mean(count) sigma(count) (1) T(pmt1)-T(pmt2) (2) T(pmt1)-T(pmt3) (3) T(pmt1)-T(pmt4) (4) T(pmt2)-T(pmt3) (5) T(pmt2)-T(pmt4) (6) T(pmt3)-T(pmt4) (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1count = 0.52nsec 평균 ~ 4count (2.08nsec) TTS value ~ 6count (3.12nsec)

Linearity check 결과 (1) fit.jpg (2) fit.dat QBEE ch Fit parameter(0)Fit parameter(1) 허용 오차는 논의 후 결정 수정 이전의 프로그램을 사용하여 받은 결과로 적정 HV 보다 조금 낮은 HV 를 사용한 결과임.

Afterpulse -85mA laser events T(count) Q(pC) ~ 13usec Laser events

CompanyRENO P/V Dark event 이용 ? or gaussian sigma? TTS Time difference 로 비교 ? Dark event -0.63mV 에서 측정 Gain10^7gain (1.6pC +/- ?) HVObtained

Dark event & SPE event -Only Dark events -SPE level laser events -Pedestal mean