virtuosismi elettronici

Abbiamo dovuto affrontare questo problema: la nostra strumentazione non ci consente di regolare la soglia superiore della finestra di energia. Lo spettro nella zona dove vorremmo tagliare è molto ridotto quindi non dovremmo avere troppa interferenza. Tuttavia TTF ha dato sfoggio di virtuosismo elettronico costruendo il circuito di cui riporto lo schema:


Poiché la manopola HIGH non funziona sdoppieremo il segnale proveniente dal pre-amplificatore del NaI su due ingessi: uno resterà LOW e uno verrà negato ( il prezzo da pagare sarà il dimezzamento del segnale stesso, ma questo non è un problema). Effettueremo quindi un AND fra i due segnali al fine di realizzare la finestra di energia.

Problema: in laboratorio i segnali in uscita dagli amplificatori e in ingresso al computer sono in TTL, mentre la logica è NIM; è dunque necessario mandare i segnali in un convertitore TTL-NIM sia prima dell’AND (che lavora sul segnale NIM) che dopo (dobbiamo riconvertire l’output in TTL affinché possa esser mandato correttamente al gate) .

Problema: il segnale di veto è leggermente ritardato rispetto al segnale di conferma, quindi sommandosi potrebbero dare delle coincidenze che non vogliamo. E’ quindi necessario fare in modo che il segnale di veto sia “allargato” (da entrambi i lati) rispetto a quello di conferma e a questo scopo lo manderemo nel timer (si veda schema del circuito) prima di effettuare l'AND. Osserviamo con l'oscilloscopio che ci sono ancora delle (brevissime) aperture di gate, probabilmente dovute alla fluttuazione della risoluzione temporale del rivelatore. Secondo TTF il problema è facilmente aggirabile introducendo un ulteriore ritardo sul segnale. La situazione migliora ma non si sistema (fra l'altro dubbi sul corretto funzionamento del dispositivo di ritardo)

Questo a grandi tratti è lo schema spiegato nel modo più semplice che mi sia venuto in mente; poi copierò il disegno di mattia e tutto sarà più chiaro =)

RELAZIONE

In the last part of our experiment we performed measures about angular correlation in nuclear decays. In order to do that, both our detectors have been useful. The experimental setup is shown in Figure XX: while the HPGe was obviously fixed on the ground, the NaI scintillator was able to move around a pivot, on the top of which the radioactive source was put. This apparatus permitted to mantain (allowed to maintain) a constant distance between the source and the two detectors, while the angle between the HPGe and the NaI could vary.

The NaI scintillator worked like a trigger: the signal taken by the Germanium detector was accepted if and only if the NaI detected something in coincidence in a certain range of Energy.

In order to create this Energy window we intended to use the TISCA gate of the amplifier: unluckily only the lower gate worked properly. So we had to create a small circuit with two AMP-Tisca in order to have a fully working Energy gate. The circuit is shown in Figure XX: the signal from the NaI preamp has been divided into two thanks to (through) a T-shaped connector. The first signal was immediately the lower gate while the negation of the latter was intended to be the upper gate: the AND of the two would be definitely our Energy gate.

Here some small complications appeared. First of all, the output signals of the AMPs and the input signals of the personal computer are in TTL standard, while the Logical Modules work in NIM standard: we had to put a TTL-NIM conversion before the AND module and a NIM-TTL before the PC.

The second matter dealt with timing. The upper gate signal (a kind of a veto) arrived some nanoseconds before the opening signal (made by the lower gate): this could make our Energy gate unreliable, creating more coincidences than the real and expected ones. To solve this problem we inserted a delay line just after the High Energy gate. That delay line made the veto signal wider, with the opening gate signal completely included in it.

NA22

The setup described in the previous section made us able to study the back to back production of gamma rays in Sodium 22. The decay scheme of Na22 is simple: Na22 decays Beta-plus on an excited state of 22Ne, which decays emitting a high energy photon of 1.274 MeV. The positron emitted in Beta-plus decays annihilates almost immediately with an electron of Na22, producing a couple of gamma rays in opposite directions, having the energy of the rest mass of the electron, 0.511 MeV.

[IMMAGINE DELLO SCHEMA DEL NA22]

First of all we calibrated the Energy window using the tecnique described before between the NaI scintillator and itself.

{da finire}