ファイバー化したンリカエアロゲルを用いたチェレンコフ検出器の開発

• Project/Area Number: 09740225
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 素粒子・核・宇宙線
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 足立 一郎 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (00249898)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: エアロゲル / チェレンコフ光 / ファイバー

Research Abstract

1. 透明なエアロゲルの製作とそのファイバー化
今まで得られた条件を見直し、更に透明度の高いゲル製作のための最適化を行った。また、ゲルの屈折率を変化させ、それらのゲルについても最適化条件の検討を行い、実用化を進めた。今後の課題として、ファイバー化するにあったてのゲルのひび割れ等の状況も考慮して条件を探るべきである。
2. シミュレーションによる光収集系の設計
得られたエアロゲルの光学的性質を測定し、それらをシミュレーションプログラムの入力として、いかに効率よく光電子を集めるかをライトガイドの形状を最適化することによって調べた。また、その形状が実機として使用可能であるかとという点についても、検討を加えた。プログラムコードとしては、B実験のものをベースとし信頼性の向上を行うべく、測定器の形状を正しく入力するための改良を加えた。また、粒子識別する際に最も問題となるバックグランドについても、今までに得られているB実験用のビームテスト結果及びシミュレーション結果を比較することでこのコードによって予言出来るよう改良を加えた。その結果をもとに、現実的な粒子識別効率及びバックグランドの効果を最適化した。プロトタイプの設計を行った。
3. 研究会などでの意見交換
プロトタイプの性能の客観的評価を行う一環として、研究会に参加するすることによって、情報交換をし、改善する点などを検討を行った。特に、光検出器及びエアロゲル製作の専門家との意見交換を積極的にすすめ、問題点や改良点を明らかにした。