In-vacuum plastic-scintillator hodoscope for low-background measurements of charged particles

Abstract

The effect of a vacuum chamber, which was constructed to put the plastic-scintillator hodoscope in it in order to reduce the background for measuring charged particles, has been studied. It was revealed that the relevant background was entirely eliminated by the new setup. The central detectors of the scintillator strips in the hodoscope have narrower width in order to stand for higher counting rates. Two PMT (Photomultiplier Tube) were coupled to both ends of each strips and measured the difference of arrival times to determine hitting positions. The PMT was mounted on the outside of the vacuum chamber to avoid possible electric discharge in PMT bases. In vacuum, the scintillators and the light pipes had achieved a good optical contact through transparent rubber pads due to the atmospheric pressure pushing the pads.

荷電粒子測定時のバックグラウンドを減らす目的でプラスチックシンチレータホドスコープを納めるために組立てた真空チャンバの効果を研究した。新規の装備により関連するバックグラウンドは完全に除去されたことが明らかとなった。ホドスコープのシンチレータストリップの中央検出器は計数率を高くするために幅を少し狭くした。2基の光電子増倍管(PMT)を各ストリップの両端に接続し、命中位置を測定するために到達時間差を計測した。PMTベース内における放電の可能性を避けるためPMTは真空チャンバの外側に取り付けた。真空内では、大気圧がパッドを押すので透明なゴムパッドを通してシンチレータと光パイプは良好な光学的接触を保った。