ANALYSE CROISEE ANTENNES/SCINTILLATEURS

Réunion de collaboration CODALEMA – 23/10/2006

Thomas SAUGRIN - SUBATECH

IDENTIFICATION DES IMPULSIONS

Signal brut Correction de l’atténuation dûe aux câbles

Filtrage 37-70 MHz

Fenêtre de tag (ici entre 2 μs)

Zone autour du maximum du signal (ici 200 points)

Si moyimpulsion > moybruit + σbruit (ici σ=14) TAG

INFORMATIONS DISPONIBLES

SCINTILLATEURS

- Angle zenital θsci

- Angle azimutal φsci

- Temps référence Tref_sci

- Nombre d’électrons au sol

- VEM de chaque station

- Energie estimée

- Coeur de gerbe X0_sci, Y0_sci

ANTENNES

- Angle zenital θant

- Angle azimutal φant

- Temps référence Tref_ant

- Amplitude mesurée

- Coeur de gerbe X0_ant, Y0_ant

- Polarisation du champ détecté

SEL

EC

TIO

NE

NE

RG

IE E

T P

RO

FIL

DE

GE

RB

E

RUNS ANTENNES - SCINTILLATEURS

Prises de données effectuées entre le 07/02/06 et le 18/05/06

20442 évènements

CODALEMA:

- 5 scintillateurs

- 9 antennes dipoles (ligne NS + dipole croise)

- 6 antennes log

Gerbe

X

Z

Y

θ

φ

N - 0o

W - 90o

S - 180o

E - 270o

φ

RAPPEL DES CONVENTIONS

0o < θ < 90o (horizon)

0o < φ < 360o

SELECTION DES EVENEMENTS TYPE GERBE (1)

Selection des évènements radio exploitables: multiplicité > 2, triangulation correcte 325 candidats gerbes

2 observables de corrélations entre antennes et scintillateurs:

- Dt différence des temps de référence du signal reconstruit

- Diff différence angulaire entre les directions d’arrivée du signal

2 zones distinctes d’évènements

SELECTION DES EVENEMENTS TYPE GERBE (2)

Population 1 (-400 ns < Dt < -260 ns & Diff < 20o): 79 évènements

Diff < 20o

Dt > -400 ns Dt < -260 ns

Population 2 (-380 ns < Dt < -280 ns & Diff < 13o): 57 évènements

Diff < 13o

Dt > -380 ns Dt < -260 ns

CARACTERISTIQUES DES EVENEMENTS TYPE GERBE

Multiplicité des évènements:

Population 1 – Population 2

- 70 % d’événèments à faible multiplicité: problème de reconstruction?

- 47 % d’événèments à faible multiplicité (3-4): situation normale

Population 2

CARACTERISTIQUES DES EVENEMENTS TYPE GERBE

Multiplicité par antenne:

- Distribution gaussienne concordante avec la géométrie du trigger

- Distribution plus uniforme: évènements sur les bords?

Population 1 – Population 2

Population 2

CARACTERISTIQUES DES EVENEMENTS TYPE GERBE

Taux de comptage:

Taux de comptage: ~0.75 evt/jour avant le bug

~0.3evt/jour après le bug

Apparition bug matacq

Population 2

Population 1 – Population 2

Taux de comptage: ~0.91 evt/jour avant le bug

~0.53 evt/jour après le bug

CARACTERISTIQUES DES EVENEMENTS TYPE GERBE

Distribution en phi:

Population 2

- Distribution non uniforme: pic en 50o et 330o

Population 1 – Population 2

- Distribution non uniforme mais manque de statistiques

PROBLEMES DE RECONSTRUCTION ?

Simulation sommaire du réseau CODALEMA

Calcul du temps de tag pour 2000 évènements à θ constant (45o) et φ variableFluctuation gaussienne sur le temps de tag de 20 ns

Distribution des phi simules Distribution des phi reconstruits (ligne NS seulement)

Distribution des phi reconstruits (ligne EO seulement)

Direction privilégiée par la reconstruction

ENERGIE DES EVENEMENTS TYPE GERBEEnergie de la gerbe correctement estimée pour les évènements centraux

(évènements où la station centrale est plus touchée que les 4 autres)

~7000 évènements centraux, mais seulement 10 evts type gerbe!

Manque de statistiques, possibilité de relacher cette contrainte ?

Energie de la gerbe

+ Evènements scintillateurs

+ Evènements radio

Distribution en énergie de tous les évènements scintillateurs

PROFIL DE GERBE AVEC DIPOLES ET LOGSDifficulté pour faire correspondre les champs électrique mesurés par les

logs et les dipoles (différence de lobes, de gain et de polarisation)

Double fit dipole-log avec 5 paramètres libres

Champ électrique dipole calculé comme le champ électrique dipoleChamp électrique dipole calculé avec le facteur d’antenne dipoleComportement cohérent des 2 lignes d’antennesProblème résolu par l’utilisation de 2 lignes de dipoles

CONCLUSION

- On retrouve des événements en coïncidence temporelle et angulaire (même si le taux est un peu plus faible surtout à la fin)

- Distribution azimutale étrange (avec des pics et avec moins d’événements au Sud)

- Pas de corrélation évidente avec l’énergie, les evts vus en radio semblent ne pas être les plus énergétiques

- Fit avec deux profils semble marcher, il reste à faire la calibration entre les deux types d’antennes et l’effet de la polarisation.

Causes possibles (à étudier) :

- Erreurs systématiques dans la reconstruction angulaire du fait aux deux lignes différentes (peut rejeter des événements)

=> dispositif en croix judicieux ?

- Largeur de la fenêtre en temps trop faible (2,5 µs)

- Dipôles moins sensibles que les Logs ? (adapter la dynamique aux ADC ?)

- Trigger trop sélectif (espacement entre les scintillateurs, condition de centralité) ?

Cause certaine (à priori résolue) :

- Problème sur une carte Matacq à partir du run ~610 (impulsion en coïncidence sur les 4 voies)

ORIGINE DES PROBLEMES