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Energy [keV]
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Energy [keV]
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Rel. change in gain [%]
Rel. change in gain [%]
0,06
0,02
0,00
-0,02
PM width threshold: b
0,02
0,00
-0,02
-0,04
-0,04 -40
-30
-20
-10
0
10
20
Rel. change in parameters [%]
30
40
-20
-10
0
10
20
Rel. change in parameters [%]
+ +% +
=3
Rel. change in asymmetry [%]
0,15
pMeV pedestal E0
0,10 0,05 0,00 -0,05 -0,10 -0,15 -20
-10
0
10
20
Rel. change in parameters [%]
Æ +
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" B
65 60
60
PMT 1a PMT 1b
PMT 2a PMT 2b
55
50
50
40
pMeV
pMeV
45 40 35 30
30 25
20
20 15 250
300
350
400
450
Source position [mm]
250
300
350
400
450
Source position [mm]
56 % .7
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"
B ! ! " "
%% 6 919 ! % % " %% " ! 9= " "
91
bottom center top
Detector 1
Detector 2
bottom center top
520
Gain [channel/MeV]
Gain [channel/MeV]
520
480
440
400
360
480
440
400
360 200
250
300
350
400
450
200
250
Source position [mm]
300
350
400
450
Source position [mm]
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Change in A [%]
0,0
Effect on A when gain is off by 1 %
-0,1
-0,2
-0,3 0
100
200
300
400
500
600
Energy [keV]
2 08
9=
!
% %
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50
6
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50
6
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/
/
/
8 4 5 /
/
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5
¼
491C5
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/
/
9
/
/
/
/
/
/
/
99
35
Det 1
Model: Gauss center 0.02±0.04 σ 0.84±0.09
30
Det 2
30
Model: Gauss center 0.03±0.04 σ 0.89±0.04
25
25
Number
Number
20 20 15
15 10
10
5
5 0
0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
-3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Deviation from average [σ]
Deviation from average [σ]
! º 0 9
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:
9A
800 Det 1 hit first Det 2 hit first invalid
700 600
Counts
500 400 300 200 100 0 50
60
70
80
90
100
110
Time difference [ns]
9 :008
;; 8 9
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:
!
4 5 4 5 / 1
:
49=05
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/
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*
4 5 G1 !
4 5H 4 5
:
4 5 4 5
:
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4 5 4 5 4 5
:
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*
*
:
*
*
& &
9>
1
Detector 1 Detector 2
Rel. change in A [%]
0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 80
90
100
110
120
130
140
150
Time cut [ns]
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7
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7
7
M
L 4 1 C@ L 0 => 5 0 > L
/ 40 => /
1 C@ 5 0 >
400
Measured spectrum Spectrum corrected for trigger efficiency
Detector 1
300
/ 0 =941=5N
49=A5
/ 0 1C41=5N
49=>5
Detector 2
Measured spectrum Spectrum corrected for trigger efficiency
300
Counts
Counts
M
400
200
100
200
100
0
0
0
100
200
300
400
Energy [keV]
500
600
700
0
100
200
300
400
500
600
700
Energy [keV]
Æ 9 + & ' % < Æ - 2 / :018 / :0=8
4 % / :0:8 / :018
93
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Polarization [%]
98
96
94
92
90 2
4
6
8
10
12
14
16
18
Wavelength [Å]
-
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1
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7
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7
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/
!
/
!
!
cell: 2.5 bar cell: 1.1 bar cell: 3.2 bar supermirror
Polarization
1,00
0,95
0,90
0,85
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Wavelength [Å]
- & ? - & "@ - ? =; 8 &
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% 321@4=5N
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", '
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" % % - " % %
" 4 6 915 & % D% " 44,0 43,5
Spin flip ratio
43,0 42,5 42,0 41,5 41,0 40,5 40,0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
All measurements in chronological order
! D%% " 6 @> ! " / @1 > Æ / 3C AN / 33 @N / 32 3N ! D%% " % % % 8 " " % " Æ % - " / 1 0C ! % " 0 0AN !
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10N ! 8 % )
% 0,8
1,0 Flipper off Flipper on Shutter up
0,9 0,8
Flipper off Flipper on
0,7 0,6 0,5
0,6
Rate [Hz]
Rate [Hz]
0,7
0,5 0,4 0,3
0,4 0,3 0,2
0,2 0,1
0,1 0,0 0
100
200
300
400
500
Channel
A 9 0 + 9 +
0,0 0
100
200
300
400
500
Channel
0 9 5 6
9 9
- % % " - % B % %%
% " :"
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% " ! 8% %
% % % % 7 % B 0,014
Shutter down - up Neutron source Polarizer
0,012 0,010
Beta spectrum
0,006
0,008
Beta spectrum
Fit region
0,006
0,004
0,004
0,002
0,002
0,000
Shutter down - up Neutron source Polarizer
0,010
Fit region
0,008
Det 2:
0,012
Rate [Hz]
Rate [Hz]
0,014
Det 1:
0,000
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Channel
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
Channel
5 -6 9 % :> ?- + @#
! B %
"
% % ! B %%8 % % %% '
" % % %% '
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/
/
Rate [Hz]
0,04
(
0,02
(
/
(
/
(
0,00
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Channel
7
! " < 4M5 & <
7
Det1
0,10
Det2
Ratio (∆0/∆B)
Ratio (∆0/∆B)
0,08
0,06
0,08
0,06
0,04 0,04
180
200
220
240
Channel
260
280
180
200
220
240
260
280
Channel
& + & + 9
A@
- & < " < B 4 5 < B % % ! " B "
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7
7
7
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7
0,12
0,10
Det 1
0,08
Det 2
Shutter down-up Method 2
0,06
0,10
Rate [Hz]
Rate [Hz]
0,04 0,02
Shutter down-up Method 2
0,08 0,06 0,04 0,02
0,00
0,00 0
50
100
150
200
Channel
250
300
350
0
50
100
150
200
250
300
350
Channel
9
+ 9
9 + & 9
AA
" 1A0 ! < - " < " :" B " % % < < ! G3>H B M M& % "
" "
7
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< 4 1A0 9005 0 9041A5 : " A0N " B ! % >0 : !
0A04=A5N %% 1AA4@A5N
G3>H
2,0
3,2
Det 1
Integral rate [Hz]
1,6 1,4
Method 2, B=0 Polarizer Shutter down-up
1,2 1,0 0,8 0,6 0,4
2,4
1,6 1,2 0,8 0,4
0,0
0,0 100
150
200
Lower cutoff channel
250
Method 2, B=0 Polarizer Shutter down-up
2,0
0,2
50
Det 2
2,8
Integral rate [Hz]
1,8
50
100
150
200
250
Lower cutoff channel
& 9 9 +% ;::
A>
& " Æ < % 6 % " " " " ! J ! 8% < % ! B " " < <
B
% 45 % " 6 *
" - 0,8
0,8 Detector 1
Detector 2
0,7
0,6
0,6
0,5
0,5
Rate [Hz]
Rate [Hz]
0,7
0,4 0,3
0,4 0,3
0,2
0,2
0,1
0,1
0,0
0,0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Energy [keV]
Energy [keV]
+ + % + < 9
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*
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A2
0,08
Det 1
exp. Asymmetry extension of fit fit
2
=0.95
0,08
red
Det 2
exp. Asymmetry extension of fit fit
0,07
A1,raw=0.11741(72)
Exp. Asymmetry
Exp. Asymmetry
0,07
χ
0,06
0,05
0,04
0,03
χ
2
=0.86
red
A2,raw=0.11633(72) 0,06
0,05
0,04
0,03 200
300
400
500
600
700
200
300
Energy [keV]
400
500
600
700
Energy [keV]
+ % + %
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9
9
9
0,1180 Det 1
0,1180
0,1175
0,1175
0,1170
Aexp from fit
Aexp from fit
0,1185
0,1170
0,1165
Det 2
0,1165 0,1160 0,1155
0,1160
0,1150
0,1155 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Left cutoff channel
Left cutoff channel
Æ + % & + 9 +% ;:: &
0,122
Detector 1
Detector 2
May 1/2
Apr 29 Apr 25 Apr 24 Apr 26
Apr 30
May 1
0,118
May 2 Apr 30
Apr 23
0,116
Araw
Araw
0,118
May 1 Apr 25
0,120 0,120
A3
0,116
May 2
Apr 26 Apr 29
Apr 24 Apr 23
May 1/2 0,114
0,112
0,114
0,110 0,112 1
2
3
4
5
6
7
8
1
9
2
Measurement period
3
4
5
6
7
8
9
Measurement period
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09N 01N
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003N
00=N
003N
00AN
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Correlation coefficient A
-0,110
-0,112
-0,114 Erozolimskii et al.
-0,116
PDG 96 Perkeo II
Perkeo I -0,118
Schreckenbach et al.
-0,120
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-
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-
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Æ
Æ
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Æ
(
0,977 0,976 Unitarity of CKM matrix 0,975 0,974
Ft0+->0+
Vud
0,973 0,972 0,971
Vud neutron decay
0,970 τ neutron
0,969
β-Asymmetry
0,968 1,266 1,268 1,270 1,272 1,274 1,276 1,278 1,280 1,282
λ
2 % < 9 %
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/ 0 00294=35 1
/ 0 009141@5 G!"32H 1
/ 0 00914=15 G# ?32H
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8
8
8
8
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8
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8
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8
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Æ
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"
-
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Æ
<
<
250
0.11 0.1
excluded with 95% C.L.
0.09 0.08
δ
0.06 350
0.05
allowed with 90% C.L.
0.04
m2 [GeV]
300
0.07
400
0.03
450
0.02 0.01 0 -0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
Mixing angle ζ
B% Æ ":8 "=8 + Æ / : / :
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0,5
α1
α2
0,7
0,4
0,6
0,3
α2
α1
0,8
0,5
0,2
0,4
0,1
0,3
0,0
0,2
-0,1 0
100
200
300
400
500
600
Electron energy [keV]
700
800
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Electron energy [keV]
9
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1,0 0,75
B=0.99 B=0.98 B=1.00
0,70
0,8
0,65
0,7
α1
α1
simulated asymmetry fit
0,9
0,60
0,6 0,5
0,55
0,4 0,50
0,3 0
100
200
300
400
500
600
0
700
100
200
300
400
500
600
700
Electron energy[keV]
Electron energy [keV]
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-
1
+
1
C9
10
5
10
6
TOFanti
TOFanti
10
10
5
10
4
10
3
10 0
10
20
10
4
10
3
10
2
5
4
3
Counts
Counts
10
5
TOFparallel
TOFparallel 10
10
10
4
10
3
10
2
2
30
0
10
20
30
40
Time of flight [µs]
Time of flight [µs]
9 & 0: + 9 +
< " < " % 8 % < " 6 AC 10 < J %%8 . 4 5/
( 7
(
7
,
4A>5
l=740(2) mm
0,972
Magnetic field [T]
1
0,973
0,971
0,970
0,969
0
" % < ! % "
" C@ 20 " " ( )J4A>5 D %
% . 4 5 / 1 4
10
20
30
40
50
60
70
80
90
x-position [mm]
7
' % + % + % + + B< =D + + / >@:516 %
,
,
-
7
4
1 7 +
7 +
4AC5
1
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$
5
L 1 L !! L !! 1
- 7 1 +
/
,
"
$
+
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$
+
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4A25 4A35
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%% % %
% 1
+
3
(
3
0,7 antiparallel to n-spin parallel
95
90
85
80
0,6
Rel. change in B [%]
Proton collection efficiency [%]
100
(
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
75
0,0 0
10
20
30
40
Time window [µs]
10
15
20
25
30
35
40
Time window [µs]
Æ + =D
&
- D J " & %
% 8
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(
=
=
no mirror effect mirror effect included
0,70
200 - 400 keV 200 - 300 keV
0,0
0,68
Rel. change in B [%]
0,66
α1
0,64 0,62 0,60 0,58
-0,2
-0,4
-0,6
0,56 -0,8
0,54 100
200
300
400
500
600
700
Electron energy [keV]
& + / >= #
0
2
4
6
8
Neutron beam width [cm]
&
C>
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4 5 % % % "
.
/M
4A195
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7
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L
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/
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7
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L
7
5
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"
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4A1>5
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=0N ! " ! J D " " % /
7
"
3
/
100
Time window ∆T=30µs
90
Background rate [Hz]
80
acc/true = 5% 7% 10% 15% 20%
70 60 50 40 30 20 10 0 0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200
N decay rate [Hz]
9 G
C2
+ " !
6 A= % " < % ( ,-6- % < " " " ; % 100 @0 ! % "
100 " % % % "
! %
< ! % ,7 " %
"
/ R % %
! %
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10
20
30
40
50
Potential [mV]
56
C3
4
Height [cm]
2
0
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-2
-1E-4 -2E-4 -3E-4 -4E-4 -5E-4 -6E-4 -7E-4 -8E-4 -9E-4 -1E-3
6 4 2
Width [cm]
-1E-4 -2E-4 -3E-4 -4E-4 -5E-4 -6E-4 -7E-4 -8E-4 -9E-4 -1E-3
0
-----------
0 -1E-4 -2E-4 -3E-4 -4E-4 -5E-4 -6E-4 -7E-4 -8E-4 -9E-4
-2 -4
-4 -6
-6
-4
-2
0
2
4
6
-4
-2
0
2
4
Width [cm]
Length [cm]
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5x10
4
4x10
4
3x10
4
2x10
4
1x10
4
First measurement After discharge @ negative HV After discharge @ positive HV
0
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
2@
500 2000
Arbitrary
1500
1000
500
450
Peak position [Channel]
Proton spectra at: 20 kV 24 kV 27 kV 30 kV
3. Peak: gain = 23.6±1.3
400 350 2. Peak: gain = 13.4±1.2
300 250 200
1. Peak: gain = 6.5±0.3
150 100
0 0
24
100 200 300 400 500 600 700 800 900
26
28
30
High voltage [kV]
Channel
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Counts
3000
2000
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20
HV = 30 kV Fit
15
10
5
1000
0
0 200
400
600
800
1000
1200
Channel
;: 93 +
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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160
Gain: g=6.58(14) channel/keV Loss: E0=6.5(8) keV
150
140
130
24
241
350
Am Spectrum
Fit
300
Counts
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50
0
0
100
200
300
400
500
600
700
25
26
27
28
29
30
2> 3500
C foil @ 22kV same foil with MgO @ 22kV and @ 29kV
3000
Counts
2500 2000 1500 1000 500 0 0
200
400
600
800
1000 1200 1400 1600
Channel
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11 93 9
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20
15
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Probability [%]
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10
15
10
5
5
0
0 0
1
2
3
4
5
6
7
# Secondary electrons
8
9
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
# Secondary electrons
+ .* ' +
2C
5,0
Carbon foil with MgO layer
4,5 4,0
Probability [%]
3,5
%
3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
High Voltage [kV ]
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78
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84
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88
90
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