í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4 ¤ y c _ \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f / B N ç ß ì r í\ ¦ 8

(1)

í ½ Ó5 Å q l ½ ¨ è, í ½ Ó 790-784 (2006¸ 1 Z 4 17{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4 ¤ y c _ \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f / B N ç ß ì r í\ ¦ 8

£ ¤& ñ % i . ] j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í 8 £ ¤& ñ \ H e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < CeF

3

Ø ¦ l \ ¦ 6 x % i .

e

¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » · ú ¡\ t 2 £ § s 1 mm ) í Û ¼J $ ü <s # Q\ ¦ © u # ü < ª \ ¦ µ 1 ÏÒ q tr & 8 £ ¤& ñ

% i . e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç y c _ ß ¼l H c s ¸ H s á Ô_ × æd ` ¦ " é ¶& h Ü ¼

Ð % i ` ¦ M : x~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 10 mm, y~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 4 mm " é ¶ Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 ì r í_ þ j ¦& h É r c s

á Ô × æ © \ " f x» ¡ ¤ \ " f ¢ , aA á ¤ Ü ¼ Ð 2 mm, y» ¡ ¤ \ " f A Ð 3 mms . CeF

3

Ø ¦ l Ð y c s ë ß × ¼ H

l H Û ¼H s × ¼\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i ` ¦ M : q 5 p w ô Ç õ \ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 .

PACS numbers: 29.30.Ep, 41.60.Ap

Keywords: Û ¼ ] j1 l x4 ¤ , í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l , CeF

3

I. " e Â ] Ø

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f $ © a A` ¦ [ t

¦ e H c s $ © a A î ß _ ï ß # l ^ ü < ì ø Í6 £ x # Ò q t

$ í

÷ & H þ j@ /\ -t 2.5 GeV Û ¼ ] j1 l x4 ¤ _ : £ ¤$ í ` ¦

½ ¨ ¦ e . Û ¼ ] j1 l x4 ¤ \ _ K c _ # Q Ó ü t

^

[ þ t õ ì ø Í6 £ x # l H Û ¼H s × ¼ µ 1 ÏÒ q t ¦ " é ¶

ñ Z } É r Ó ü t| 9 õ ì ø Í6 £ x # × æ$ í Ò q t$ í ÷ &l M :ë H \ c

~ ½ Ó ~ ½ Ó ñë H ] j_ " é ¶ s ) a . ¢ ¸ô Ç Û ¼ ] j1 l x 4

¤ É r $ © a A` ¦ [ t ¦ e H c _ ¼ # F G ¸ü < \ - t

\ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e H ' ¸ ÷ &l M :ë H \ ] j1 l x4 ¤ : £ ¤

$ í

_ ½ ¨ H í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l \ D h\ v > ë ß [ þ t # Q é ß c

\ " f þ j H Û ¼ ] j1 l x4 ¤ c _ \ -t \ ¦ CeF

3

Ø

¦ l \ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i [1-2]. & ñ S X ô Ç c _ \

-t 8 £ ¤& ñ õ c ¼ # F G ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK " f CeF

3

Ø

¦ l × æ © \ 0 Au ô Ç ß ¼o Û ¼» 1 Ï_ × æd Ü ¼ Ð c s { 9 ÷ &

#

Q ô Ç . Õ ª QÙ ¼ Ð & ñ S X ô Ç ] j1 l x4 ¤ c _ / B N ç ß ì r í\ ¦

· ú

ô Ç . " f \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f ] j1 l x4 ¤ \ _ K

" f ¸ H ] j1 l x4 ¤ c _ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ K ô Ç .

: r ½ ¨\ " f H ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í\ ¦ Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç c

_ ß ¼l ü < ] j1 l x4 ¤ c s Ò q t$ í ÷ & H 0 Au \ " f Ø ¦ l t

_ o Ð > í ß % i .

∗

E-mail:[email protected]

II. ÷ m Ç ] M ö

í ½ Ó ~ ½ Ó F g 5 Å q l ½ ¨ è_ 1C1 é ß c \ " f Û

¼ ] j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Fig. 1 É r í ½ Ó~ ½ Ó

F g 5 Å q l _ é ß c ` ¦ · p [3-5]. Fig. 1(a) H

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l _ é ß c (1C1) 0 Au \ ¦ · p

. Fig. 1(b) H ] j1 l x4 ¤ µ 1 ÏÒ q t H ½ ¨ç ß õ Ò q t$ í ) a ] j 1

l

x4 ¤ é ß c t H כ ` ¦ ¸d o % i . Û

¼ ] j1 l x4 ¤ s Ò q t$ í ÷ & H f ½ ¨ç ß É r $ © a A_ ' Í P

: ! s q_ ¿ º P : ô a $ 3 \ 0 Au ¦ U ´s H 5.3 m, z ´+ « >

Fig. 1. Schematic view of the 1C1 beamline at the Po- hang Light Source.

-245-

(2)

Fig. 2. Geant4 simulation result for Pb(a) and W(b) wires.

Table 1. Radiation length and density for Cu, Pb and W.

Material Density Radiation length

Cu 8.96 1.43

Pb 11.35 0.56

W 19.3 0.35

)

u é ß c (1C1) t o H 13.6 m s . Û ¼ ]

j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 A # ¿ º t ~ ½ ÓZ O ` ¦

6 x % i .

' Í

P : ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l \ ¦ 6 x

# c / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Õ ª X < $ 3 F g ^ H É r Ó

ü t| 9 \ q K " f ~ ½ Ó U ´s (radiation length) U ´# Q" f Z }

É

r \ -t y ` ¦ 8 £ ¤& ñ l # Q§ > . 8¹ ¡ ¤ s $ 3 F g$ 3 Ä »

H ¿ ºa 1 mmµ 1 Ú\ ÷ &t · ú §l M :ë H \ Z } É r \ -t _ y

õ ì ø Í6 £ x t · ú § H . Õ ªA " f í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l \

"

f ¸ H ] j1 l x4 ¤ õ " é ¶ ñ Z } É r Ó ü t| 9 ` ¦ s 6 x

# ü < ª © ` ¦ µ 1 ÏÒ q tr & $ 3 F g ^ Ø ¦ l Ð 8 £ ¤

&

ñ % i .

c

_ ß ¼l \ ¦ & ñ S X > 8 £ ¤& ñ l 0 AK " f H Ø ¦ l _ é

ß & h s ô Ç . " f : r z ´+ « >\ " f H é ß & h s

É r 1 × 1 mm

²

_ $ 3 F g$ 3 Ä »\ ¦ 6 x % i . ü < ª

© ` ¦ µ 1 ÏÒ q tr v l 0 AK " f $ 3 F g ^ Ð ~ ½ Ó U ´s

Â ú

ª É r Ó ü t| 9 ` ¦ × þ l 0 A # ) í Û ¼J $ õ ± ú ` ¦ s 6 x # Geant4 r Ó ý t Y Us ` ¦ % i . Fig. 2 H ± ú õ ) í Û ¼J $ ` ¦ s

6 x # r Ó ý t Y Us ô Ç õ Õ ªa Ë >s .

r

Ó ý t Y Us Õ ªa Ë > É r \ P \ " f : r Õ ªa Ë >Ü ¼ Ð e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F

g$ 3 Ä » 5> h\ ¦ \ P K " f $ 3 F g ^ ô ÇA á ¤ \ ± ú õ ) í Û ¼J $ ü

<s # Q\ ¦ Â Ò Ã Ìr Ê ê 2.0 GeV_ y c ` ¦ { 9 r (

. Õ ªa Ë >\ è ß # Qt Ò o¾ ú _ [ þ t É r ] j1 l x4 ¤ y

õ ± ú , ) í Û ¼J $ ü <s # Q\ _ K µ 1 ÏÒ q tô Ç { 9 s . ± ú _

â Ä º Ð ) í Û ¼J $ _ â Ä º 8 ´ ú §s ü < ª µ 1 Ï Ò q

tô Ç כ ` ¦ · ú Ã º e . Table 1 É r ± ú õ ½ ¨o , ) í Û ¼J $ _ x 9

¸ü < ~ ½ Ó U ´s \ ¦ · p כ s .

Fig. 3. Schematic view of the scintillating fiber and ex- perimental setup.

Fig. 3 H z ´] j ] j ô Ç e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < z ´ +

« > © u \ ¦ · p כ s . F g 7 £ x C ' a _ ½ Ó` ¦ ¦ 9

#

ü < ª \ ¦ ´ ú §s Ø ¦ l 0 AK " f e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F

g$ 3 Ä » 5> h\ ¦ \ P % i . Õ ªo ¦ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »\

"

f µ 1 ÏÒ q tô Ç F g _ < Hz ´` ¦ þ j è o l 0 A # F g 7 £ x C

'

a \ s à Ô s × ¼\ ¦ ] j # · ¡ % i . 8 ú x 4 > h_ $ 3 F g

$

3 Ä » Ø ¦ l \ ¦ ] j % i . 4> h_ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »

8 £ ¤& ñ × æ \ ¹ ¡ §f s t · ú §> l 0 AK ß ¼w n =` ¦ 30 × 30 × 10 cm

³

ß ¼l _ © Ð ] j # e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø

¦ l 4> h\ ¦ 6.5 mm ç ß Ü ¼ Ð ? /Â Ò\ ¦& ñ % i . © _

· ú ¡+ ' Ð ½ Ó` ¦ ¿ º# Q" f y c s ß ¼w n =õ ì ø Í6 £ x H { 9 s

\ O ¸2 ¤ % i . : r z ´+ « >\ " f H 4 > h_ $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l

× æ 4 Ø ¦ l ô Ç > h\ ¦ 6 x # / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ

%

i . ¢ - a$ í ) a d ¦` ¦ c s á Ô = å Q \ " f 10 cm b # Q / B M \ d

¦ _ ½ Ó × æ © s c s á Ô_ × æ © õ ° ú É r Z } s ÷ & ¸2 ¤ [ O

u ¦ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < s á Ô s \ $ 3 F

g ^ Ø ¦ l \ ¦ © u # s á Ô ? /Â Ò ¢ ¸ H $ © a A ½ ¨ ¸ Ó

ü

t õ y s ì ø Í6 £ x # µ 1 ÏÒ q tô Ç \ ¦ { 9 \ ¦

Q? /% 3 . c s á Ô_ × æ © õ y c _ × æ © s { 9 u ô Ç

H & ñ ` ¦ ¦ c s á Ô × æd ` ¦ l ï r Ü ¼ Ð 1 mmm s 1

l

x # ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Fig. 4 H e ¦

Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l _ 8 £ ¤& ñ r Ð ¸s . Ø ¦ l _

ñ\ ¦ Ñ ü t Ð è H Ê ê ' Í P : ñ H ó ø ÍZ > l (ë H) 3 · ú

−10 mV)\ ¦ : x õ ô Ç Ê ê > s à Ô\ ¦ ë ß H . 12q à Ô CAMAC

(3)

Fig. 4. Data acquisition system for fiber.

ADC (REPIC, RPC-002) _ ± ú ÐÕ ª ñ\ ¦ n t _ O X <

s

' Ð ¨ 8 r v H ¨ 8 r ç ß s 130 µss Ù ¼ Ð LATCH Ð 150 µs _ r ç ß ` ¦ Veto ñ Ð V , # QÅ Ò% 3 . > s à Ô_ ñ

;

¤` ¦ 100ns Ð # ¿ º P : ± ú ÐÕ ª ñ Ø æì r y [ þ t

#

Q> % i . s ñ\ ¦ > s à Ô Ð # ADC Ð X <s '

\ ¦ { 9 % 3 . CAMAC ] j# Ql Ð CC7700 (TOYO)` ¦ 6

x % i Ü ¼ 9, { 9 # Q [ þ t ADC X <s ' H PCI-CAMAC ! Q Û

¼\ ¦ : x K o ³ n q Û ¼ PC (RedHat9.0) Ð X <s ' \ ¦ Ã º| 9 # l

2 ¤ % i . X <s ' Ã º| 9 á Ô ÐÕ ªÏ þ É r C Ð $ í ÷ &% 3 Ü ¼ 9 GUI Ð Perl` ¦ 6 x % i .

¿

º P : ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð CeF

3

\ ¦ s 6 x # ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì

r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Fig. 5 É r CeF

3

Ø ¦ l ü < z ´+ « > setup

`

¦ · p . CeF

³

Ø ¦ l H y y 3.4 × 3.4 × 33 cm

³

ß

¼o Û ¼» 1 Ï` ¦ 3 × 3 _ ^ ¦! 3 ` ¦ Á ú ¢ " f ] j % i . e ¦ Û

¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l _ â Ä º Ø ¦ l _ ß ¼l 1 mm s Ù ¼ Ð Ø ¦ l \ ¦ s á Ô_ © ý aÄ º Ð ¹ ¡ §f s 9 8 £ ¤

&

ñ c _ ß ¼l \ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e Ü ¼ CeF

3

Ø ¦ l _ â Ä

º Ø ¦ l · ú ¡ s 3.4 × 3.4 cm

²

Ü ¼ Ð c _ ß ¼l Ð ß ¼ l

M :ë H \ c + t o B js ' \ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i . s M : c + t o

B js ' H 2.5 GeV y c s : x õ ½ + É Ã º \ O ¸2 ¤ K ô

Ç . " f F | 9 É r ~ ½ Ó U ´s Â ú ª É r ) í Û ¼J $ ` ¦ s 6 x

#

ß ¼l 7 × 5 × 7 cm

³

\ | ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð f â 3 mm_ ½ ¨

"

í ` ¦ Ý ü É r ) í Û ¼J $ Ü ¼ Ð ) a c + t o B js ' \ ¦ ] j % i . c + t o

B js ' \ ¦ Ø ¦ l × æ © \ & ñ § > = r Ê ê c + t o B js ' ü <

9 > h_ Ø ¦ l \ ¦ 1 l x r \ s á Ô × æd \ " f 2 mmm s 1 l x

#

" f ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i .

Fig. 6 É r CeF

3

Ø ¦ l _ 8 £ ¤& ñ r Ð ¸s . 5 CeF

₃

Ø

¦ l \ " f ¸ H E ¸× ¼ ñ\ ¦ Ñ ü t Ð ¾ º# Q" f ô Ç A á ¤ É r

± ú ÐÕ ª ñ Ð ¦, É r ô ÇA á ¤ É r ó ø ÍZ > l \ ¦ s 6 x # NIM (Nuclear Instrument Module) ñ Ð Ë ¨% 3 . s NIM ñ\ ¦ > s à Ô ñ Ð × þ % i ¦ c + t o B js ' \ ¦ : x õ

ô Ç Ê ê e ¦ Û ¼h Ë : Ø ¦ l \ ¸ H ñ\ ¦ veto ñ Ð

>

s à Ô µ 1 ÏÒ q tl \ | 9 # Q V , % 3 . s X O > ë ß [ þ t # Q > s

Fig. 5. Schematic view of the CeF

₃

calorimeter and ex- perimental setup.

Fig. 6. Data acquisition system for CeF

3

.

à

Ô ñ_ ; ¤` ¦ 300 ns Ð Z þ t 9 Ø ¦ l \ " f ¸ H

± ú

ÐÕ ª ñ Ø æì r s [ þ t # Q ¸2 ¤ % i . s ñ\ ¦

>

s à Ô Ð # 9> h_ Ø ¦ l _ ± ú ÐÕ ª ñ\ ¦ 12 q à

Ô CAMAC ADC (REPIC, RPC-002) Ð { 9 % 3 . { 9 # Q[ þ t

ADCX <s ' H PCI-CAMAC ! QÛ ¼\ ¦ : x K o ³ n q Û ¼PC (RedHat 9.0) Ð X <s ' \ ¦ Ã º| 9 # l 2 ¤ % i ¦, X <s ' Ã

º| 9 á Ô ÐÕ ªÏ þ É r C Ð $ í ÷ &% 3 Ü ¼ 9 GUI Ð Perl` ¦ 6 x

% i .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

e

¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < CeF

3

Ø ¦ l \ ¦ s 6 x

#

Û ¼ ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . { 9 # Q [ þ t

ADC ñ H Ø ¦ l \ " f ^ & h Ü ¼ Ð µ 1 ÏÒ q t H ñ (Pedestal) ü < , ª \ _ ô Ç ñ ° ú s e # Q, Ø

¦ l ^ _ ñ\ ¦ ] j # ô Ç . Ø ¦ l ^ & h Ü

¼ Ð µ 1 ÏÒ q t H ñ\ ¦ { 9 l 0 AK < ÊÃ º µ 1 ÏÒ q t © u (Clock

(4)

Fig. 7. Beam profile in X direction.

Fig. 8. Beam profile in Y direction.

Generator, HOSHIN)\ ¦ s 6 x # e _ _ NIM ñ\ ¦ µ 1 Ï Ò q

tr ( . s NIM ñ\ ¦ > s à Ô µ 1 ÏÒ q tl \ V , # Q Ø ¦ l

\

" f ^ & h Ü ¼ Ð µ 1 ÏÒ q t H ñ\ ¦ CAMAC ADC \ " f { 9

H . S \ 1 p q ô Ç y G V , _ ADC ñ\ ¦ Ä ºÛ ¼ ì r í Ð & ñ

# ¨ î ç H G V , ° ú כ` ¦ ½ ¨ % i . l & h ñ\ ¦ z ´] j z ´+ « >

\

" f ~ Ã Î É r Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f ] jü @r Ê ê y y Ø ¦ l \ " f 8

£ ¤& ñ ) a Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ & h ì r # ° ú É r r ç ß 1 l x î ß 8 £ ¤& ñ ) a s

$

à Ô_ > hÃ º\ ¦ ½ ¨ % i . s X O > ½ ¨ô Ç > hÃ º\ ¦ z ´] j X» ¡ ¤ õ

Y» ¡ ¤ _ o \ É r Û ¼ ] j1 l x4 ¤ c _ / B N ç ß ì r í\ ¦ Õ

ª§ 4 . Fig. 7 É r X» ¡ ¤, Fig. 8 É r Y» ¡ ¤ / B N ç ß ì r ís . y

Fig. 9. Profile on X axis.

y

_ Õ ªa Ë >\ " f y + þ A & h É r e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ,

y + þ A & h É r CeF

3

Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç / B N ç ß ì r ís . e ¦ Û

¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l _ â Ä º 1 mm ç ß Ü ¼ Ð X» ¡ ¤ ý aÄ º 8

ú x 12 mm\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i ¦, Y» ¡ ¤ _ â Ä º s á Ô × æd \ " f

A Ð 9 mmÂ Ò' × æd t 8 £ ¤& ñ % i . CeF

³

Ø ¦ l _

â

Ä º é ß & h s ß ¼ ¦ c + t o B js ' ^ _ ½ ¨" í s f â 3 mm s Ù ¼ Ð X» ¡ ¤ _ â Ä º 2 mm ç ß Ü ¼ Ð s 1 l x # 8 £ ¤& ñ

% i . Õ ªa Ë >\ " f ¿ º t ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç í ½ Ó~ ½ Ó F g

5 Å q l é ß c _ ] j1 l x4 ¤ c _ + þ AI H X 10 mm, Y 4 mm " é ¶+ þ As . c _ / B N ç ß ì r í H c _ ' ~ ½ Ó

¾ Ó\ " f ¢ , aA á ¤ Ü ¼ Ð 2 mm, A ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 3 mm t & h \

"

í_ s e . CeF

³

Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç â Ä º c _ ª s

−2 mmÂ Ò' 2 mm t ° ú Ü ¼ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø

¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç / B N ç ß ì r í\ " f H −2 mm, 2 mm \ " f þ j

¦& h s è ß . s כ É r ¿ º Ø ¦ l _ 8 £ ¤& ñ é ß & h s ² ú

ì r K 0 p x s É r s Ä » M :ë H s . 8 £ ¤& ñ é ß & h s É r e ¦

Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l _ / B N ç ß ì r K 0 p x s Z } Ü ¼Ù ¼ Ð s כ

`

¦ s 6 x # " é ¶ ì r í\ ¦ Õ ª 9 Ð ¤ . X» ¡ ¤ õ Y» ¡ ¤ s 1

l

x r \ 8 £ ¤& ñ ) a כ s m l M :ë H \ é ß í H > " é ¶ Ü ¼

Ð è q Ã º \ O . $ X, Y s " é ¶ Ü ¼ Ð ? /l 0 A K

q §& h ( & ñ ¸ & h É r Y» ¡ ¤ ì r í\ ¦ l ï r Ü ¼ Ð # X» ¡ ¤ _ ì r í\ ¦ ? /% 3 . Fig. 9_ ¿ º P : y Û ¼ ÐÕ ªÏ þ

É

r × æd (−4 mmÂ Ò' −3 mm t )\ " f X» ¡ ¤ _ ì r í, [ j

P : Õ ªa Ë > É r A (−6 mms ), W 1 P : Õ ªa Ë > É r 0 A (−1

(5)

Fig. 10. Profile on Y axis.

9 \ " f Ð H כ õ ° ú s Y_ × æd \ " f ¸ A A á ¤ Ü ¼ Ð u Ä º 5

g4 R e H כ ` ¦ · ú Ã º e . ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í H s

á Ô × æ © ` ¦ " é ¶& h (0,0)Ü ¼ Ð & ñ _ % i ` ¦ M : X» ¡ ¤ Ü ¼ Ð 2 mm , Y» ¡ ¤ Ü ¼ Ð −3 mm 0 Au \ " f þ j ¦° ú כ` ¦ ? /% 3

¦ X» ¡ ¤ Ü ¼ Ð 10 mm, Y» ¡ ¤ Ü ¼ Ð 4 mm_ " é ¶+ þ A ì r í\ ¦

. Õ ªo ¦ s כ ` ¦ " é ¶ Ü ¼ Ð ? / Fig. 10ü < ° ú

.

" f s כ Ü ¼ Ð é ß c _ c s á Ô\ " f ¸ H ]

j1 l x4 ¤ c _ y ì r í\ ¦ ] j1 l x4 ¤ c s Ò q t$ í ÷ & H 0 Au \

"

f > í ß y c _ ' ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ Z» ¡ ¤ Ü ¼ Ð % i ` ¦ M : X, Y» ¡ ¤ õ s À Ò H y s 0.529 mrad, 0.212 mrad " é ¶Þ ¦ + þ

AI s .

IV. + s Ç Â ] Ø

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l _ 1C1 c \ " f 9> h_ CeF

³

\ ¦ s

6 x # ] j1 l x4 ¤ y c _ \ -t \ ¦ 8 £ ¤& ñ l \ · ú ¡" f

. Õ ªX O t ë ß CeF

³

Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ H e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä

» Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ Ð ì r K 0 p x s b # Q . Õ ªA

"

f e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 Ä »$ 3 F g ^ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ \ ¦ s 6 x # c _

+ þ AI \ ¦ " é ¶ Ü ¼ Ð Õ ª 9 Ð ¤ . t ë ß ¿ º » ¡ ¤` ¦ 1 l x r

9 l # Q 9î r & h s e . Õ ª QÙ ¼ Ð Xü < Y» ¡ ¤` ¦ 1 l x r \ 8

£ ¤& ñ s 0 p x ô Ç ^ ß ¼Á º] ( + þ AI _ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø

P

c p 8 ý ò k >

s

½ ¨ H õ < Æl Õ ü t Â Ò " é ¶ § 4 ½ ¨l ì ø Í S X Ø æ \ O _ 2005¸ Ù þ d l í ½ ¨õ ] j Ð Ã º' % i .

Y

c p w Ã U Ø ô

[1] V. P. Likhachev, L. C. Maximon, V. B. Gavrikov, M.

N. Martins, M. T. F. da Cruz and V. B. Shostak, Nucl. Instr. and Meth. A 495, 139 (2002).

[2] J. Y. Park, S. H. Hwang, J. K. Ahn, E. -S. Kim and Y. J. Han, J. Korean Phys. Soc. 47, 788 (2005).

[3] E. -S. Kim, J. Korean Phys. Soc. 43, 227 (2003).

[4] E. -S. Kim, J. Korean Phys. Soc. 46, 1119 (2005).

[5] E. -S. Kim, J. Korean Phys. Soc. 46, 1125 (2005).

(6)

Beam Profile Measurement of Gas Bremsstrahlung at the Pohang Light Source

B. H. Choi, S. H. Hwang, J. Y. Park

^∗

and J. K. Ahn Department of Physics, Pusan National University, Busan 609-735

Y. J. Han and E. -S. Kim

Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology, Pohang 790-784 (Received 17 January 2006)

We measured the beam profile distribution of gas bremsstrahlung at the Pohang Light Source.

We utilized a plastic scintillating fiber detector and CeF

3

crystal detector array, which were placed behind a tungsten wire with a diameter of 1 mm. The beam profile was found to be elliptic. Its horizontal spreading width was 10 mm and its vertical spreading width was 4 mm. The maximum point of the beam profile was found to be off from the center of the beam pipe, 2 mm and -3 mm in the X and the Y directions, respectively.

PACS numbers: 29.30.Ep, 41.60.Ap Keywords: Gas bremsstrahlung, PLS, CeF

3

∗

E-mail:[email protected]

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l  é ß c   (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4  ¤ y   c  _ \  -t 8 £ ¤& ñ \  · ú ¡" f / B N ç ß ì r  í\ ¦ 8



í ½ Ó5 Å q l   ½ ¨ è,  í ½ Ó 790-784 (2006¸  1 Z 4 17{ 9  ~ Ã Î6 £ §)



í ½ Ó~ ½ Ó  F g 5 Å q l    é ß c     (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4  ¤   y   c  _  \  -t  8 £ ¤& ñ \  · ú ¡" f / B N ç ß ì  r  í\  ¦ 8

£ ¤& ñ % i  . ] j1 l x4  ¤   / B N ç ß ì  r  í 8 £ ¤& ñ \   H e  ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »   Ø  ¦ l ü < CeF

  Ø  ¦ l \  ¦  6 x % i  .

e 

¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » · ú ¡\  t 2 £ § s  1 mm  ) í Û ¼J $  ü <s # Q\  ¦  © u  #     ü <  ª    \  ¦ µ 1 ÏÒ q tr &  8 £ ¤& ñ

% i  . e  ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »   Ø  ¦ l  Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç y   c  _  ß ¼l   H c  s   ¸  H s á Ô_  ×  æd  `  ¦ " é ¶& h Ü ¼



Ð % i `  ¦ M : x~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 10 mm, y~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 4 mm  " é ¶ Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 ì  r  í_  þ j ¦& h  É r c    s

á Ô ×  æ  © \ " f x» ¡ ¤ \ " f ¢ , aA á ¤ Ü ¼ Ð 2 mm, y» ¡ ¤ \ " f  A  Ð 3 mms  . CeF

  Ø  ¦ l  Ð y   c  s  ë ß × ¼  H



  l H Û ¼H s × ¼\  ¦ 8 £ ¤& ñ % i `  ¦ M : q 5 p w ô  Ç   õ \  ¦ % 3 `  ¦ Ã º e  % 3  .

PACS numbers: 29.30.Ep, 41.60.Ap

Keywords: Û ¼ ] j1 l x4  ¤  ,  í ½ Ó~ ½ Ó  F g 5 Å q l , CeF

I. " e Â ] Ø



í ½ Ó~ ½ Ó  F g 5 Å q l    é ß c     (1C1)\ " f $  © a A`  ¦ [  t



¦ e    H    c  s  $  © a A î ß _  ï ß #  l ^ ü < ì ø Í6 £ x #  Ò q t

$ í

÷ &  H þ j@ /\  -t  2.5 GeV Û ¼ ] j1 l x4  ¤    _  : £ ¤$ í `  ¦



 ½ ¨  ¦ e   . Û ¼ ] j1 l x4  ¤  \  _ K  c     _  #  Q Ó ü t

^

[ þ t õ  ì ø Í6 £ x #     l H Û ¼H s × ¼ µ 1 ÏÒ q t  ¦ " é ¶   

ñ Z  } É r Ó ü t| 9 õ  ì ø Í6 £ x #  ×  æ$ í   Ò q t$ í ÷ &l  M :ë  H \  c 

   ~ ½ Ó   ~ ½ Ó ñë  H ] j_  " é ¶   s   ) a . ¢ ¸ô  Ç Û ¼ ] j1 l x 4



¤     É r $  © a A`  ¦ [  t  ¦ e    H    c  _  ¼ # F G  ¸ü < \  - t

\  ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e    H '   ¸ ÷ &l  M :ë  H \  ] j1 l x4  ¤    : £ ¤

$ í

_    ½ ¨  H  í ½ Ó~ ½ Ó  F g 5 Å q l \  D h\  v >  ë ß [ þ t # Q    é ß  c 

   \ " f þ j   H Û ¼ ] j1 l x4  ¤  c  _  \  -t \  ¦ CeF

   Ø

 ¦ l \  ¦ s 6 x #  8 £ ¤& ñ % i   [1-2]. & ñ S X  ô  Ç    c  _  \ 



-t  8 £ ¤& ñ õ     c   ¼ # F G  ¸\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 AK " f CeF

   Ø

 ¦ l  ×  æ  © \  0 Au ô  Ç ß ¼o Û ¼» 1 Ï_  ×  æd  Ü ¼ Ð c  s  { 9   ÷ &

#

Q  ô  Ç . Õ ª QÙ ¼ Ð & ñ S X  ô  Ç ] j1 l x4  ¤   c  _  / B N ç ß  ì  r  í\  ¦

· ú

   ô  Ç .   " f \  -t  8 £ ¤& ñ \  · ú ¡" f ] j1 l x4  ¤  \  _  K

" f  ¸  H ] j1 l x4  ¤  c  _  / B N ç ß ì  r  í\  ¦ 8 £ ¤& ñ K   ô  Ç .



: r   ½ ¨\ " f  H ] j1 l x4  ¤  _  / B N ç ß ì  r  í\  ¦   Ø  ¦ l  Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç c 

_  ß ¼l ü < ] j1 l x4  ¤  c  s  Ò q t$ í ÷ &  H 0 Au \ " f   Ø  ¦ l   t

_   o  Ð > í ß  % i  .

E-mail:[email protected]

II. ÷ m Ç ] M ö



í ½ Ó ~ ½ Ó  F g 5 Å q l   ½ ¨ è_  1C1   é ß c     \ " f  Û

¼ ] j1 l x4  ¤   / B N ç ß  ì  r  í\  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . Fig. 1 É r  í ½ Ó~ ½ Ó



 F g 5 Å q l _    é ß c     `  ¦   · p  [3-5]. Fig. 1(a)  H



í ½ Ó~ ½ Ó  F g 5 Å q l _    é ß c     (1C1) 0 Au \  ¦   · p

. Fig. 1(b)  H ] j1 l x4  ¤   µ 1 ÏÒ q t   H ½ ¨ç ß õ  Ò q t$ í  ) a ] j 1

l

x4  ¤     é ß c      t    H  כ `  ¦  ¸d  o % i  .  Û

¼ ] j1 l x4  ¤    s  Ò q t$ í ÷ &  H f    ½ ¨ç ß  É r $  © a A_  ' Í   P

: ! s q_  ¿ º   P : ô a  $ 3 \  0 Au   ¦ U ´s   H 5.3 m, z ´+ « >

Fig. 1. Schematic view of the 1C1 beamline at the Po- hang Light Source.

-245-

Fig. 2. Geant4 simulation result for Pb(a) and W(b) wires.

Table 1. Radiation length and density for Cu, Pb and W.

Material Density Radiation length

Cu 8.96 1.43

Pb 11.35 0.56

W 19.3 0.35

)

u     é ß c     (1C1) t   o   H 13.6 m s  . Û ¼ ]

j1 l x4  ¤   / B N ç ß ì  r  í\  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 A #  ¿ º t  ~ ½ ÓZ O `  ¦



6 x % i  .

' Í

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4 ¤ y c _ \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f / B N ç ß ì r í\ ¦ 8

í ½ Ó5 Å q l ½ ¨ è, í ½ Ó 790-784 (2006¸ 1 Z 4 17{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f Û ¼ ] j1 l x4 ¤ y c _ \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f / B N ç ß ì r í\ ¦ 8

£ ¤& ñ % i . ] j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í 8 £ ¤& ñ \ H e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < CeF

Ø ¦ l \ ¦ 6 x % i .

e

¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » · ú ¡\ t 2 £ § s 1 mm ) í Û ¼J $ ü <s # Q\ ¦ © u # ü < ª \ ¦ µ 1 ÏÒ q tr & 8 £ ¤& ñ

% i . e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç y c _ ß ¼l H c s ¸ H s á Ô_ × æd ` ¦ " é ¶& h Ü ¼

Ð % i ` ¦ M : x~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 10 mm, y~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð 4 mm " é ¶ Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 ì r í_ þ j ¦& h É r c s

á Ô × æ © \ " f x» ¡ ¤ \ " f ¢ , aA á ¤ Ü ¼ Ð 2 mm, y» ¡ ¤ \ " f A Ð 3 mms . CeF

Ø ¦ l Ð y c s ë ß × ¼ H

l H Û ¼H s × ¼\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i ` ¦ M : q 5 p w ô Ç õ \ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 .

Keywords: Û ¼ ] j1 l x4 ¤ , í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l , CeF

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l é ß c (1C1)\ " f $ © a A` ¦ [ t

¦ e H c s $ © a A î ß _ ï ß # l ^ ü < ì ø Í6 £ x # Ò q t

÷ & H þ j@ /\ -t 2.5 GeV Û ¼ ] j1 l x4 ¤ _ : £ ¤$ í ` ¦

½ ¨ ¦ e . Û ¼ ] j1 l x4 ¤ \ _ K c _ # Q Ó ü t

[ þ t õ ì ø Í6 £ x # l H Û ¼H s × ¼ µ 1 ÏÒ q t ¦ " é ¶

ñ Z } É r Ó ü t| 9 õ ì ø Í6 £ x # × æ$ í Ò q t$ í ÷ &l M :ë H \ c

~ ½ Ó ~ ½ Ó ñë H ] j_ " é ¶ s ) a . ¢ ¸ô Ç Û ¼ ] j1 l x 4

¤ É r $ © a A` ¦ [ t ¦ e H c _ ¼ # F G ¸ü < \ - t

\ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e H ' ¸ ÷ &l M :ë H \ ] j1 l x4 ¤ : £ ¤

_ ½ ¨ H í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l \ D h\ v > ë ß [ þ t # Q é ß c

\ " f þ j H Û ¼ ] j1 l x4 ¤ c _ \ -t \ ¦ CeF

Ø

¦ l \ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i [1-2]. & ñ S X ô Ç c _ \

-t 8 £ ¤& ñ õ c ¼ # F G ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK " f CeF

Ø

¦ l × æ © \ 0 Au ô Ç ß ¼o Û ¼» 1 Ï_ × æd Ü ¼ Ð c s { 9 ÷ &

Q ô Ç . Õ ª QÙ ¼ Ð & ñ S X ô Ç ] j1 l x4 ¤ c _ / B N ç ß ì r í\ ¦

ô Ç . " f \ -t 8 £ ¤& ñ \ · ú ¡" f ] j1 l x4 ¤ \ _ K

" f ¸ H ] j1 l x4 ¤ c _ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ K ô Ç .

: r ½ ¨\ " f H ] j1 l x4 ¤ _ / B N ç ß ì r í\ ¦ Ø ¦ l Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç c

_ ß ¼l ü < ] j1 l x4 ¤ c s Ò q t$ í ÷ & H 0 Au \ " f Ø ¦ l t

_ o Ð > í ß % i .

í ½ Ó ~ ½ Ó F g 5 Å q l ½ ¨ è_ 1C1 é ß c \ " f Û

¼ ] j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Fig. 1 É r í ½ Ó~ ½ Ó

F g 5 Å q l _ é ß c ` ¦ · p [3-5]. Fig. 1(a) H

í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l _ é ß c (1C1) 0 Au \ ¦ · p

. Fig. 1(b) H ] j1 l x4 ¤ µ 1 ÏÒ q t H ½ ¨ç ß õ Ò q t$ í ) a ] j 1

x4 ¤ é ß c t H כ ` ¦ ¸d o % i . Û

¼ ] j1 l x4 ¤ s Ò q t$ í ÷ & H f ½ ¨ç ß É r $ © a A_ ' Í P

: ! s q_ ¿ º P : ô a $ 3 \ 0 Au ¦ U ´s H 5.3 m, z ´+ « >

u é ß c (1C1) t o H 13.6 m s . Û ¼ ]

j1 l x4 ¤ / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 A # ¿ º t ~ ½ ÓZ O ` ¦

6 x % i .

P : ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l \ ¦ 6 x

# c / B N ç ß ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Õ ª X < $ 3 F g ^ H É r Ó

ü t| 9 \ q K " f ~ ½ Ó U ´s (radiation length) U ´# Q" f Z }

É

r \ -t y ` ¦ 8 £ ¤& ñ l # Q§ > . 8¹ ¡ ¤ s $ 3 F g$ 3 Ä »

H ¿ ºa 1 mmµ 1 Ú\ ÷ &t · ú §l M :ë H \ Z } É r \ -t _ y

õ ì ø Í6 £ x t · ú § H . Õ ªA " f í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l \

f ¸ H ] j1 l x4 ¤ õ " é ¶ ñ Z } É r Ó ü t| 9 ` ¦ s 6 x

# ü < ª © ` ¦ µ 1 ÏÒ q tr & $ 3 F g ^ Ø ¦ l Ð 8 £ ¤

ñ % i .

c

_ ß ¼l \ ¦ & ñ S X > 8 £ ¤& ñ l 0 AK " f H Ø ¦ l _ é

ß & h s ô Ç . " f : r z ´+ « >\ " f H é ß & h s

É r 1 × 1 mm

_ $ 3 F g$ 3 Ä »\ ¦ 6 x % i . ü < ª

© ` ¦ µ 1 ÏÒ q tr v l 0 AK " f $ 3 F g ^ Ð ~ ½ Ó U ´s

ª É r Ó ü t| 9 ` ¦ × þ l 0 A # ) í Û ¼J $ õ ± ú ` ¦ s 6 x # Geant4 r Ó ý t Y Us ` ¦ % i . Fig. 2 H ± ú õ ) í Û ¼J $ ` ¦ s

6 x # r Ó ý t Y Us ô Ç õ Õ ªa Ë >s .

Ó ý t Y Us Õ ªa Ë > É r \ P \ " f : r Õ ªa Ë >Ü ¼ Ð e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F

g$ 3 Ä » 5> h\ ¦ \ P K " f $ 3 F g ^ ô ÇA á ¤ \ ± ú õ ) í Û ¼J $ ü

<s # Q\ ¦ Â Ò Ã Ìr Ê ê 2.0 GeV_ y c ` ¦ { 9 r (

. Õ ªa Ë >\ è ß # Qt Ò o¾ ú _ [ þ t É r ] j1 l x4 ¤ y

õ ± ú , ) í Û ¼J $ ü <s # Q\ _ K µ 1 ÏÒ q tô Ç { 9 s . ± ú _

â Ä º Ð ) í Û ¼J $ _ â Ä º 8 ´ ú §s ü < ª µ 1 Ï Ò q

tô Ç כ ` ¦ · ú Ã º e . Table 1 É r ± ú õ ½ ¨o , ) í Û ¼J $ _ x 9

¸ü < ~ ½ Ó U ´s \ ¦ · p כ s .

Fig. 3 H z ´] j ] j ô Ç e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä » Ø ¦ l ü < z ´ +

« > © u \ ¦ · p כ s . F g 7 £ x C ' a _ ½ Ó` ¦ ¦ 9

ü < ª \ ¦ ´ ú §s Ø ¦ l 0 AK " f e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F

g$ 3 Ä » 5> h\ ¦ \ P % i . Õ ªo ¦ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »\

f µ 1 ÏÒ q tô Ç F g _ < Hz ´` ¦ þ j è o l 0 A # F g 7 £ x C

'

a \ s à Ô s × ¼\ ¦ ] j # · ¡ % i . 8 ú x 4 > h_ $ 3 F g

3 Ä » Ø ¦ l \ ¦ ] j % i . 4> h_ e ¦ Û ¼h Ë : $ 3 F g$ 3 Ä »