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Analysis of the proton background in connection with the calibration of GLAST's calorimeter

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(1)Analysis of the proton background in connection with the calibration of GLAST’s calorimeter S. Incerti, B. Lott, T. Reposeur. To cite this version: S. Incerti, B. Lott, T. Reposeur. Analysis of the proton background in connection with the calibration of GLAST’s calorimeter. 2000, pp.1-16. �in2p3-00018228�. HAL Id: in2p3-00018228 http://hal.in2p3.fr/in2p3-00018228 Submitted on 1 Jun 2006. HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés..

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(69) |nrqco¤•Oyri0lHo+izyo „ lBt vi

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(71) izqtx•‡jx‘|)£ ‰xˆ[np|Ÿo „ lBo¬|t-‘ Yo „ i¯wk|tUo+yrqjx‰-orqs|t |Bšˆxyp|Oo+|Otxn „ l0§qstx•Ÿnp‰ 6ikyrik« ik‘sizw o+yp|txqswžnpo+|Oˆxˆxqst-• qn§\qnrqjx‘siB–L­'n'i*\ˆikwko+ik«I¢o „ i ‘“lBopo+izyˆ-yr|Oor|txn'lOyri lOnpnr|wzq“lHo+iz«Ÿ£ qo „ lªt‰  j

(72) izy|Ošwkyp npo+lO‘snˆ

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(77) izwzlO‰xnpid|Ošo „ i=o+yrlOtxnp§Oizypnri‡nrˆ-yri0lB«xqstx•3|Ošo „ i  lBt ˆmlBypo+qwz‘iznžˆ-yr|«x‰xwzik«®qst o „ i yri0lBwko+q|txn!Fªo „ qsn «-q izyriktxwzi¬wzlOtvj

(78) i¬i\ˆx‘|qoriz«‡o+|ªyri pizw oo „ i  ‰x‘co+q  qsˆ ˆxyr|Bo+|txn§Oizyp Ÿi  wzqsiktUo+‘ O– ƒ„ qn”ji „ l0§qs|y”|Oš  ‰-‘o+q  qˆvˆ-yr|Oor|txn”qsn”q‘s‘‰xnpory+lBoriz« qt qs•x– 

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(81) ;lBt i*o+y+l wz|tx«-qo+q|t3|Ot3o „ i©qstxwkqs«xiktUo”lOtx•O‘si¬£ qo „ yriznpˆikwko@or|=o „ i  lOqst3l\qsnwz|n

(82) :*2 Ž -–  qsnq  ˆ

(83) |nrik« š8|Oy'lB‘s‘IˆmlBtxiz‘n'i*-wkizˆ-o'o „ i ‰xˆxˆ

(84) izy‘si š o|txi– ƒ„ ižl §OizyrlO•i t‰  jiky'|Bš „ qco'wkyp npo+lO‘snnrwzlO‘sikn'yp|‰x• „ ‘ ‘qstxizlOyr‘c £ qo „ ‹ JLKCM – ƒ„ idl0§iky+lO•i=t‰  jikyž|Oš „ qo©wzy \nolO‘n¦qsn©™:TŸš8|y ‹ JLKCM '˜  i!ž–au%t aqs•x–  ¢ o „ i j|\izn¦«-izˆxqwko o „ i yrik•qs|t-n©wk|yrypiznrˆ

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(86) Š npu Œ | Q'olO‘n ¡Oikizˆ T-¢ ‹ JLKCM  ™ G  i! – ­'‘o „ |‰x• „ t-|¤o+yp|E ‰xjx‘iznr|  i#ˆxyr|Oor|txnanr‰xy§\qc§i|t-wzil¤‘q  qo qnnri oG|tžo „ i t‰  j

(87) izy|Oš „ qcowzy npolB‘snz¢ £#i „ l0§Oidtxik§Oizyo „ ik‘siznpnªlBorori  ˆ-o+ik« o+|vizno+q  lBori o „ idyriknrq«x‰mlO‘LjmlOw¡•yp|‰xtx« š8yp|  o „ i nrq  ‰x‘“lHo+qs|OtI– g ‰xy  qsnpqstx•”o „ lBoo „ i'«-qsnporyrqjx‰-o+q|t |OšIo „ i't‰  j

(88) izy#|Oš Š npuGwzyp nolO‘n „ qco lOnpnr‰  iznLo „ i'n+l  i•UlO‰xnpnrq“lBt «-qsnporyrqjx‰-o+q|t[£ „ iko „ izy¦|Oyžtx|Oo©o „ i wz‰-o¦|t o „ i7ikor| izt-izyr•B «xikˆ|Onrqožqsn©lOˆxˆx‘qsik«I¢ao „ idt‰  j

(89) izy©|Oš ˆ-yr|Oor|txnlOnpnr|wzq“lHo+iz«¦£ qco „ ‘siknrno „ lOtŸ¨ Š yp nolO‘nGw0lOtªj

(90) iiznporq  lBo+ik«I–Eaqs•x– T”n „ | £ nGo „ i•lO‰xnrnpq“lOt.-o or|”o „ it‰  j

(91) izy|Oš Š npuwzy \nolO‘n£ qo „ |‰-oGo „ iziko+|¬iktxizyp•O ¯wz‰\o0¢Uš8|y ‹ JLKCM '˜  i!¦– ƒ„ i qstUo+ik•y+lBorqs|t n „ | £ n o „ lBo©lOj

(92) |‰-o ™‡ik§OiztUo+n £|O‰x‘s« ji lOnpnr|wzqslBo+ik«[£ qco „ š8ik£#izy¬o „ lOtf¨Ÿwkyp npo+lO‘snk–ª­¤ˆxˆx‘c qstx•‡o „ i i o+|Eiktxizyp•O wk‰-o0¢¨Tvik§iktUo+n lOyri=qsnr|O‘“lBoriz«I¢or| j

(93) idwz|  ˆmlOypiz« or|®¨  ik§iktUo+nª|j-o+lOqstxik« £ qo „ |‰-o o „ i”wz‰\o0–­ yriknrw0lB‘siz«‡§BlO‘‰xi@|Oša. ™ ¨

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(99) izy Ž% qs‘‘siLy+lOtx•Oih

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(101) Šqs•-– 9G– &|)£  ‰-w „ |Oš”o „ qsn=ypi pikwko+q|t ˆ

(102) |Oo+iktUo+q“lB‘ypi  lOqst-n=|txwkivo „ i wz‰\o‡|t o „ i3t‰  j

(103) izy=|Oš „ qo‡wkyp npo+lO‘sn „ lBn‡jikizt lOˆxˆx‘qsik« qsn „ lOyr«Xo+|®iknporq  lBo+i3£ qco „ |O‰-oŸl nrq  ‰x‘slBo+q|tf£ qco „  ‰xw „  |yri nolBorqsno+qswknz– Œ i §ikypo „ iz‘siknrnk¢Io „ qn¤«xik•yrikiž|OšGš8ypiziz«-|  w0lOypyrqsikn¤np|  i nrq•txq .mw0lOtUo'yri pizwkorqs|t3ˆ| £#izy@lBtx« wzlOtYji¬i\ˆx‘|qoriz«Ÿqštxikwziknrn+lByp –. ?. ;. ;. ?. B. B. B. A;. ?. B. ?. 0. B B =. BB. =. = B. =. <;. <;. B. A;.

(104)    E  . <;. 1  i w0lBt¯n+lBš8ik‘ ¦wk|txwk‘s‰x«xi o „ lBoo „ i  ‰x‘co+q  qˆ ˆ-yr|Oor|txnGw0lBt j

(105) i ypi pizw o+ik« or|¬l@txiz•‘qs•qjx‘si‘ik§ik‘xo „ lBtx¡n or| o „ i £izlO‘o „ |Oš6qst-š8|y  lHo+qs|Ot¦ˆxyr| §qs«-iz«=jU ¯o „ i¤€‚­ ƒ – ƒ„ qn#wk|txwz‘‰xnrq|t qsnG§ikyp ‘sq¡Oiz‘c ¦o+| „ |‘« lO‘snp| š8|OyE&'iB¢UlO‘co „ |‰-• „ tx|¤nrq  ‰x‘“lBorqs|t „ lOnajikizt¯ˆ

(106) izyš8|y  iz«žš8|Oyao „ i‘“lHoro+iky+F qoqsnqstx«-iziz«¦£#iz‘‘\iknpo+lOjx‘sqn „ ik« o „ lBožt‰-wz‘sizlOyžypi0lOw o+q|txn¦qtx«x‰xwkiz« jU ˆ lOtx« &'i=lOyri §izy npq  qs‘slOy@£ „ iztwk|  ˆxlOyrik«®lBožo „ idnrl  i or|OolB‘Ij|  jmlOyp«xqstx•¯iktxizyp•O ¢!ˆxyp| §\q«xiz«Ÿo „ i ‘slBororizy qn•yrizlBo+ikyo „ lOt  i¦–.        ". . =. L ¨+M ClBypo+qwz‘i"C „ npqswzn { | |¡‘sikoz¢xˆI–I¨T:9B

(107) V˜<:<G – L—˜M Š lO‘qsjxyrlBo+q|t=£ qo „ wz|n  q w”y+l0 nz¢  ‘“lOno nr|Oš o%£lOyri  izi o+qst-•x¢xˆI– G9\¢ Ž T g izˆ-o¤˜<:<-–. . 40 4B.

(108) DE:T. DE:T. 0.04 0.18. p Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). He Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). 0.035 0.16 0.03. 0.14 0.12. 0.025. 0.1 0.02 0.08 0.015. 0.06 0.04. 0.01 1. 10. 10. 2. DE:T. 1. 10. 10. 2. DE:T. 0.008. 0.06. 0.007 0.05. p Energy loss in 1 cm of CH (GeV). He Energy loss in 1 cm of CH (GeV). 0.006 0.04 0.005 0.03 0.004 0.02 0.003 0.01. 0.002 1. 10. 10. 2. 1. 10. 10. 2. a qs•‰xypi=¨:F¤ˆ lBtx« ' & i¦or|OolO‘aiztxikyr•O ‘s|npnriznS

(109)  i¤qt Š & lOtx«Eqst Š npu@lOn¬l=š8‰-txwkorqs|tE|Ošo „ i¯j| ªŽ  jxlOyr«xqtx•ªiztxikyr•O

(110) !i –. T.

(111) DE:T. DE:T {DE>0}. 2.4. 1.6. 2.2 1.4. 2. C Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). 1.8. 1.2. O Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). 1.6 1 1.4 0.8. 1.2 1. 0.6. 0.8 0.4. 0.6 1. 10. 10. 2. 1. 10. 2. DE:T. DE:T {DE>0}. 0.9. 0.5 0.45. 0.8. 0.4. 0.7. 0.35. 10. C Energy loss in 1 cm of CH (GeV). 0.6 O Energy loss in 1 cm of CH (GeV). 0.3 0.5 0.25 0.4. 0.2 0.15. 0.3. 0.1. 0.2. 0.05. 0.1 1. D>. a qs•‰xypi˜#F Š lBtx« iktxizyp•O

(112)  i!" –. 10. 10. 2. 1. 10. 10. 2. o+|Oo+lO‘iktxizyp•O ”‘s|Onrnrikn-

(113)  i6qt Š &lOt-« qt Š nru‚lOnl š8‰xtxw o+q|t¬|Oš\o „ ij|  jmlOyp«xqstx•. 9.

(114) DE:T {DE>0}. DE:T {DE>0}. 6.5 18 6 5.5. 16. 5 Si Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). 14. 4.5. Fe Energy loss in 2.1 cm of CsI (GeV). 4. 12. 3.5 10. 3 2.5. 8. 2 1. 10. 10. 2. 20. DE:T. 30. 40 50 60 708090100. DE:T. 2.5 7 6. 2. Fe Energy loss in 1 cm of CH (GeV). Si Energy loss in 1 cm of CH (GeV). 5 1.5 4 1. 3 2. 0.5 1 1. 10. 10. 2. 1. 10. 10. 2. a qs•‰xypi¦™@F g qGlBtx« m ižo+|Oo+lO‘iztxikyr•O E‘|nrnpiznV

(115)  i'qt Š & lOtx«[qt Š nru'lOn”l=š8‰xt-wko+q|tE|Ošo „ i¦j| ªŽ jxlOyr«xqtx•ªiztxikyr•O

(116)  !i –. ¨.

(117) 0. a qs•‰xypi FVR”qsik‘s«®ˆx‘|Oororiz«lOn¦š8‰-txwkorqs|txn¯|Bšo „ iŸiztxikyr•O ‘si š o¯qst o „ iŸw0lO‘|yrq  i o+izy©lOtx«®o „ i‡iztxikyr•O «-izˆ

(118) |nrqco+iz«Yqst‡o „ i¬­ Š-, –. ¨O¨.

(119) Count Rate (Hz). Cal E Thresh.. 10. 3. all. 10. 2. 10 1 hit in ACD. 1. 10. -1. 1 hit in ACD and E Cal > 2 GeV. 10. -2. 0. 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Veto Energy Threshold (GeV). =. aqs•‰xypi #F Š |‰xtUoy+lHo+i”|Ošik§iktUo+n'lOnl¯š8‰-txwkorqs|tY|Ošo „ i¬­ Š-, iktxizyp•O do „ yrikn „ |‘«I–. ¨˜.

(120) Number of Xtals. 3. 10 Counts. 20 18. 4500 4000 3500 3000 2500. 16. 2000. 2. 1500. 10. 1000. 14. 500 0. 2. 4. 6. 8. 10 12 14 Number of Xtals. 12 10. 10. 8 6 4. 1. 2. B. 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 E Cal. (GeV). aqs•‰xypi #F , qsno+yrqjx‰-orqs|t[|Oš o „ i=t‰  jiky¦|Oš Š npu wkyp npo+lO‘sn £ qo „ lOt ki txizyp•O «xizˆ

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(122) 1 hit in ACD. 40. CsI Xtal Number. CsI Xtal Number. All. 35 30. 40 35 30. 25. 25. 20. 20. 15. 15. 10. 10. 5. 5. 0 0. 0.5. 1. 1.5. 2. 2.5. 3. 0 0. 3.5 4 4.5 5 E Cal (GeV). CsI Xtal Number. CsI Xtal Number. 40 35 30. 20. 15. 15. 10. 10. 5. 5. 2. 2.5. 2.5. 3. 3.5 4 4.5 5 E Cal (GeV). 30. 20. 1.5. 2. 35. 25. 1. 1.5. 40. 25. 0.5. 1. 1 hit in ACD and E veto > 20 MeV and N tracks=1. 1 hit in ACD and E veto > 20 MeV. 0 0. 0.5. 3. 0 0. 3.5 4 4.5 5 E Cal (GeV). ?. 0.5. 1. 1.5. 2. 2.5. 3. 3.5 4 4.5 5 E Cal (GeV). aqs•‰xypi  F g l  i¦lOn@o „ i¯ˆ-yrik§q|‰xnv.m•‰-yriO¢Iš8|Oy”ld«xq izypiztUo ‹TŠ lB‘y+lOt-•iO– ƒ„ iªyrikwkolBtx•‘sikn@«xikˆxqsw o o „ i¬yrik•qs|tŸwk|yrypizˆ

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