陽電子スペクトルの系統誤差候補 ( 手始め )

陽電子スペクトルの系統誤差候補(手始め) • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • 貯蔵リング周回中のビーム損失、 • 崩壊陽電子イベントレート起因の検出効率の変動（デッドタイム）、 • ビーム初期軌道＋経時広がりに伴う陽電子検出効率の時間変動、 • 注入時刻 t0のバラつき、 • ビーム偏極度、 • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • リング周回中の周期的なビーム蛇行、 • ノンゼロの有限な大きさの電場、 • Fill毎の初期位相の変動（注入時のスピンの向きと ビーム進行方向のズレ）、 • 注入時刻 t0のバラつき。

Beam origin の系統誤差候補 • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • 貯蔵リング周回中のビーム損失、 • 崩壊陽電子イベントレート起因の検出効率の変動（デッドタイム）、 • ビーム初期軌道＋経時広がりに伴う陽電子検出効率の時間変動、 • 注入時刻 t0のバラつき、 • ビーム偏極度のバラつき、 • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • リング周回中の周期的なビーム蛇行、 • ノンゼロの有限な大きさの電場、 •  Fill毎の初期位相の変動（注入時のスピンの向きと ビーム進行方向のズレ）、 • 注入時刻 t0のバラつき。検出器など、他起源のものは後で議論 : Beam偏極度の制御に起因

Beam origin の系統誤差候補 • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • 貯蔵リング周回中のビーム損失、 • 崩壊陽電子イベントレート起因の検出効率の変動（デッドタイム）、 • ビーム初期軌道＋経時広がりに伴う陽電子検出効率の時間変動、 • 注入時刻 t0のバラつき、 • ビーム偏極度のバラつき、 • 陽電子検出効率のエネルギー依存性、 • Fill毎のビーム運動量のバラつき、 • リング周回中の周期的なビーム蛇行、 • ノンゼロの有限な大きさの電場、 • Fill毎の初期位相の変動（注入時のスピンの向きと ビーム進行方向のズレ）、 • 注入時刻 t0のバラつき。検出器など、他起源のものは後で議論ホワイトノイズとして消えるか？

系統誤項目 D A B C Beam 起源貯蔵リング周回中のビーム損失 (B)、ビーム初期軌道＋時間経過に伴う広がり (B)、リング周回中の周期的なビーム蛇行 (D)、検出器起源陽電子検出効率のエネルギー依存性 (A, C)、崩壊陽電子イベントレート起因の検出効率の変動（デッドタイム） (B)、ビームの時間経過の広がりに伴う陽電子検出効率の時間変動 (B)、貯蔵リング起源ノンゼロの有限な大きさの電場 (D)、なんとか、(B)　をキャンセルできないものか？

系統誤差軽減可能性 by 3 ideas ○印は、キャンセルできる場合を示す。ビーム注入位置、運動量のバラつきがホワイトノイズとして扱え、ビーム軌道の再現性が良い事を仮定。　項目６はアクセプタンスを大きくすれば軽減できるとは思うが、要シミュレーション。

案1:Spin+/beamのasymmetryを利用 あるいは、unpol. Beamの利用。 • -beam 進行方向とparallel, anti-parallelのビームを貯蔵リングに入れて、アシンメトリーを取る。ビーム注入位置、運動量のバラつきがホワイトノイズとして扱え、ビーム軌道の再現性が良く、スピンに依存しない事を仮定。 • Polarizationの違いより、Analyzing power (AF,AB ) および、初期位相の違い+ ルミノシティーの違いがあるので、フィットパラメータが３つ増えるが、スピンに関係のないビーム起源の系統誤差および、検出器起源の系統誤差はキャンセルする。 • Relative luminosity LB/Fをきちんと知る必要がある。

案2:崩壊陽電子のエネルギーbinを分けて利用 • Asymmetryがゼロになるようなエネルギー領域 (0<E<175 MeV) の時間スペクトル NL(t) と大きいAsymmetry が期待されるエネルギー領域 (175<E<275 MeV) の時間スペクトル NH(t) の比を取ると、exponential 項がキャンセルされる。 • ビーム広がりに伴う陽電子検出効率の時間変動はキャンセルできない（かも）。 • ただし、検出器のエネルギー依存する効率L, Hはきちんと知る必要がある。 • エネルギーの違いによる、統計量の差異 NH/NLの算出はできる。

E<100 MeV Backward-decay(Forward-decay と位相が逆) 100< E<175 MeV Left-right-decay　左右でイベント選択しないと、スピン成分が平均されてしまう　 175< E<275 MeV Forward-decay Assuming beam polarization is 100%

Const.=0.63 比

案3:時間ビンを組み合わせて比を取る (E821) データをランダムに4サブグループに分けて、時間ビンを以下のように組み合わせる。を用い、を3乗まで考慮すれば、次式のように書ける。 E821の解析で使用。しかし、ビームの蛇行成分はうまく消えなかったらしい。

要シミュレーションの項目があるが、3つの方法を組み合わせればキャンセル手段はありそう。要シミュレーションの項目があるが、3つの方法を組み合わせればキャンセル手段はありそう。検出器効率のエネルギー依存性の評価方法が次の課題。

陽電子スペクトルの系統誤差 候補 ( 手始め )