Masterarbeit - Physikzentrum der RWTH Aachen

7.5. Messung mit kosmischen Myonen
Cosmic Muon Spectrum
entries
250
200
150
h2
Entries 13412
Mean 1884
RMS 374.6
χ 2
/ ndf
26.8 / 27
constant
1.393e+05 ±
2.494e+03
mu 1746 ±
5.2
sigma 101
±
6.9
lambda 0.003696 ±
0.000123
100
50
0
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800
QDC channel
Abbildung 7.7.: Anpassung einer Faltung aus Exponential- und Normalverteilung
an einen Ausschnitt des Histogramms aus Abb. 7.6. Der Ausschnitt
wird automatisch über 2000 QDC-Kanäle ab der dreifachen Standardabweichung
oberhalb des Pedestals gewählt. Die Funktion wird
ab 250 Bins unterhalb des Maximums dieses Ausschnitts angepasst.
7.5.3. Kalibrationskonstante A E
Die Kalibrationskonstante A E wird vor allem für die spätere Analyse der Messdaten
bei Messungen mit Target in einem Teilchenstrahl benötigt. Mit ihr kann nach Abzug
des Pedestals aus den Rohdaten die deponierte Energie berechnet werden. Im Labor
wird sie benötigt, um den dynamischen Bereich auf die im Experiment erwarteten
Energien anzupassen und um einige andere abgeleitete Größen bestimmen zu können,
wie etwa die Lichtausbeute. Da im Experiment ein QDC verwendet wird, berechnen
wir A E in Einheiten von QDC-Kanälen pro Energie in MeV. Für eine absolute
Kalibration eines Detektors benötigt man ein Referenzsignal bekannter Energie, dem
ein bestimmtes elektrisches Signal zugeordnet werden kann. Hier wird als Referenz
die deponierte Energie kosmischer Myonen verwendet. Diese Energie hängt vor
allem von der Flugstrecke der Myonen innerhalb des Kristalls ab, unterliegt aber
auch bei konstanten Flugstrecke statistischen Fluktuationen. Im Gegensatz zu einer
Kalibration mit radioaktiven Präparaten, deren Emissionsspektrum nahezu diskrete
71