A simple Photon tracing program

originally made by Sekiguchi

Parameters used in this program are

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#define Lx 10.0          /*X length(mm)*/

#define Ly 45.0          /*Y length(mm)*/

#define Lz 3.0           /*Thickness(mm)*/

#define R 0.5            /*Fiber radius(mm)*/

#define Fx 25.0          /*Xposition of fiber*/

#define Fz 1.5           /*Zposition of fiber*/

#define atts 400.0       /*Attenuation length of scintillator (mm)*/

#define attf 3500.0      /*Attenuation length of fiber (mm)*/

#define nf 1.49          /*Refractive index of fiber*/

#define ns 1.50          /*Refractive index of scintillator*/         

#define ef 0.01338       /*Absorptivity of fiber*/

#define cf 200.0         /*density of fiber (??) */

#define Lf 150.0         /*fiber length from PMT*/

#define rrp 0.95         /*refective of 3M radiant mirror film (for up and bottom) */

#define rrp2 0.80       /*reflective of 3M sheet (for side of scinti)*/

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 この状態でmappingしたら、x−y面にzは光子数

あまりにがたがたしてないかい?

Pasted Graphic 2.png

(ここでファイバー中の発光はどうなっているか、未チェック)

xy軸へ射影すると

Pasted Graphic 4.png

あるいは

Pasted Graphic 6.png


次のプロットはファイバー中に入って光センサーに到達した光子数分布

Pasted Graphic 3.png


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#define rrp 0.95         /*refective of 3M radiant mirror film (for up and bottom) */

#define rrp2 0.95      /*reflective of 3M sheet (for side of scinti)*/

2番目のside reflectionを0.8 (上の図)から0.95に変えると 

Pasted Graphic 10.png

Pasted Graphic 7.png

Pasted Graphic 9.png

光量は30%程度増えた

Pasted Graphic 8.png

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 check  光子数分布のなぞ、

     aa=Lx*rn1/rm; // aa : souce position in x random

// bb=Ly*rn2/rm; // aa : souce position in y random

    bb=20.0;

yを一定にしてみた:やはり依存性は変だ。つまり一定yから来ているのではない。

Pasted Graphic 11.png

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次は一定xである

//    aa=Lx*rn1/rm; // aa : souce position in x random

bb=Ly*rn2/rm; // aa : souce position in y random

    aa=3.0;

としてx=3.0でいろいろyでスキャンすると、つまりファイバーからの距離依存な訳だ。当然と言えば当然の依存性、結局光の直接のファイバーの立体角が一番効いている。

Pasted Graphic 12.png

こいつですね。x=3.0 のプロット

Pasted Graphic 13.png

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x=4.5では

Pasted Graphic 15.png

同じだ??いや、よく似ている。

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x=0.5もガウス形

Pasted Graphic 16.pngーーーーーーーーーーーーー

x=5.0はどうなっているか?

Pasted Graphic 17.png

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これより前のバージョンでは ファイバーもシンチレーションを発していた。

with fiber correction where no light emission in the fibre

ref=0.95 for both up/down and sides

Pasted Graphic 18.png


Pasted Graphic 20.png

Pasted Graphic 21.png

Pasted Graphic 22.png

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x dependence

x=3.0  Np=470

Pasted Graphic 23.png


x=4.0 Np=485

Pasted Graphic 24.png

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x=2.0 Np=415

Pasted Graphic 25.png----

x=1.0 Np=350

Pasted Graphic 26.png

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x=0.5  Np= 290

Pasted Graphic 27.png--------

Pasted Graphic 28.pict

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x=2.0

rrp=rrp2=0.95 abov  Np= 415

rrp=rrp2=0.90  Np=345

rrp=rrp2=0.80 Np=285

rrp=rrp2=0.70 Np=250

rrp=rrp2=0.60 Np=225

Pasted Graphic 30.pict

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