HKS-HES前々回わかったこと（確認したこと）

• 4 次の Matrix を使ったら収束の振る舞いが良くなった。ただし、もしかしたら初期値が良いせいかもしれない

• L, S のアクセプタンスに入っていない部分で収束が悪くなっている。• tuning 後の Matrix で 12LB のピークを再現してみると幅は太い

（ ~1MeV ）が、位置は問題ない。

Next Step tuning にバックグラウンドを入れてみる（今回のお話、前回の内容にはバグが含まれていました。お詫びして訂正いたします。） L, S のアクセプタンスの問題 もっと細くできないか？ 角度分解能をどれだけ悪くできるのか（現在は正解の値を使っている）

HKS-HES水ターゲットの S/N 比計算仮定した数値：• Kaon QF Cross Section = 0.19*A0.86 [mb/sr]• Kaon Survival Rate = 0.3• HKS Solid Angle = 8msr• g* Flux w/ HES = 4*10-5 [/electron]• g* Flux (overall) = 1.8*10-2 [/electron]

主なバックグラウンドソース：• 16O の QF• H2O の brems.• Window (SUS 箔 ) の QF• Window の brems.

QF イベントの Rate は以下の式で計算：QF [Hz] =(VP Flux [/electron] )*(Beam Intensity [electron/sec] )*(Target Density [/cm2] )*(QF Cross Section [mb/sr] )*(HKS Solid Angle [sr] )*(Kaon Survival Rate)

brems. 由来のイベントは HES 側の Rate が 12C target @ 30mA, 100mg/cm2 で0.6MHz 程度になるので、これを Z2 則で normalize した。 HKS 側は QF の Rateを仮定し、Coin. [Hz] = (Time Window [ns] )*(HKS Rate [Hz] )*(HES Rate [Hz] )水 1g/cm2 Rate [Hz]

16O QF 0.4

H2O brems.

1.3 1.0

SUS QF 0.03

SUS brems.

0.08 0.02

Signal 0.08

ビーム 10mA 、 SUS100mmとした場合の結果

水 0.5g/cm2

Rate [Hz]

16O QF 0.2

H2O brems. 0.32 0.25

SUS QF 0.03

SUS brems. 0.08 0.02

Signal 0.04

HKS-HES

D.Kawama

HES Status Report09May ’08

matrix tuning •Contain background event in tuning

• Contents

HKS-HESMatrix element

GODtuned

HKS-HESBackground study

L 2 1 0.5

2 0.52 0.45 0.49

1 0.55 0.48 0.52

0.5 0.55 0.45 0.49

S 2 1 0.5

2 0.39 0.39 0.49

1 0.39 0.39 0.49

0.5 0.38 0.39 0.49

12LBgs 2 1 0.5

2 0.78 0.62 0.70

1 0.84 0.66 0.75

0.5 0.78 0.52 0.61

縦： L の S/N 、横： S の S/N

HKS-HESAngular Resolution effect on tuning0 5mrad 10mrad

L s (MeV) 0.43 0.52 0.72 m (MeV) 1115.69 1115.75 1115.94

S s (MeV) 0.37 0.44 0.62 m (MeV) 1192.64 1192.74 1192.93

12LBg

ss (MeV) 0.61 0.93 1.28m (MeV) -11.70 -11.89 -11.81

5mrad 10mrad

L mass = 1115.683S mass = 1192.64212

LBgs binding energy = -11.73

HKS-HES12LB-like peak using GOD matrix

s~200keV

HKS-HESHow to make “sharp” peaks?

L width (s) = 0.43 MeVS width (s) = 0.37 MeV

gs-like width (s) = 0.6 MeV

tuning に使った角度は GOD 、 c2 の s を小さくして tuning 、 S/N=1:1

HKS-HEStilt, offset vs S/N

tilt, offset Collimator VP (*Enge) Background (MHz)

7.0deg, 5.5cm default 7.5 0.5

6.5deg, 5.0cm default 9.4 0.7

5.6deg, 4.5cm default 10.2 0.8

5.2deg, 4.0cm default 13.0 1.2+24.5

5.2deg, 4.0cm EYQ1i>-1.7 10.8 0.9

Collimator の default は EYQ1i>-3cmバックグラウンドは 12C 100mg/cm, 30uA

HKS-HESSieve Slit ~Hole Size~EXpt [rad] / EXQ1i [cm]Cut : EDC, 840<Mom<850, lambda

RMS=7e-3 -> DEXpt=DEXQ1i*7e-3ex.) hole radius = 2mm DEXpt=1.4e-3 [rad] (RMS)

EYpt [rad] / EYQ1i [cm]Cut : EDC, lambda

RMS=1e-3 -> DEXpt=DEXQ1i*1e-3ex.) hole radius = 2mm DEXpt=2e-4 [rad] (RMS)

HKS-HESSS rate for each hole

水ターゲット、 500mg/cm2, 10uA を仮定。単位は Hz 。

HKS-HESNext to do

Matrix Tuning •Try, try, try

TOSCA Study for HES Magnets

•Mapping Document•HKS TOSCA Map

Resolution improvement •Use measured Map•Modified ED Map

EDC1, 2 Support Design

Sieve Slit Study •Yield, Resolution Study•Analysis Tool•Raster study

FoM Study •550 MeV/c case•~900 MeV/c case (for Beam Energy Scan)