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ミューオンのレプトンフレーバー非保存現象からの新物理検証

Research Project

Project/Area Number 15J10695
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西村 美紀  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsミュー粒子 / 素粒子実験 / レプトンフレーバーの破れ / プラスチックシンチレーター / 半導体光検出器 / スイス:イタリア:アメリカ:ロシア / 国際研究者交流
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、ほぼ本実験と同様の環境下で実際のミューオンビームを用いて、読み出し回路や時間較正方法も含めた試験を行った。前年度に見つかった読み出し回路からのノイズやデッドチャンネルが多いという問題も解決し、期待した時間分解能を得た。
取得したデータとシミュレーションを組み合わせた詳細な調査により測定器の理解を深め、分解能や検出効率を悪化しうるテールイベントの削減にも成功した。
また、陽電子タイミングカウンターのSiPMがはずれてしまうという問題を物理ランの前に発見することができた。追加試験や強化作業によりスケジュールに遅れが出たが、カウンターの強化作業が済めば、陽電子タイミングカウンターはすぐに安定した測定を開始できる状態となっている。
本年度後半にはドリフトチェンバーとタイミングカウンター全体での再構成法も確立し、シミュレーションによる研究でMEG実験に比べて性能が向上することを示した。このように陽電子再構成アルゴリズムは全工程の準備が整い、データが取れ次第すぐに解析を行える状況である。

MEG II実験全体では、他国グループが進めるドリフトチェンバーの建設が遅れているため、エンジニアリングランと物理ランは再来年度の夏に行われる予定である。今後、陽電子タイミングカウンターは、前述したように強度を上げるための追加作業とカウンターの組み立てを続け、並行して時間較正のためのレーザー試験を4月末から実施する。2017年末にはすべてのカウンターの組み立てが終わり、液体キセノンガンマ線検出器とともにエンジニアリングランを行う予定である。その後、測定器の調整を行って、2018年に物理ランを開始する。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 30-ps time resolution with segmented scintillation counter for MEG II2017

    • Author(s)
      Y. Uchiyama, G. Boca, P.W. Cattaneo, F. Gatti, M. Nakao, M. Nishimura, W. Ootani, G. Pizzigoni, M. Rossella, M. Simonetta, K. Yoshida
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 845 Pages: 507-510

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.06.072

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Time resolution of time-of-flight detector based on multiple scintillation counters readout by SiPMs2016

    • Author(s)
      P.W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, M. Nishimura, W. Ootani, M. Rossella, S. Shirabe, Y. Uchiyama
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 828 Pages: 191-200

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.05.038

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A High Resolution Timing Counter for the MEG II Experiment2016

    • Author(s)
      M. Simonetta, G. Boca, P.W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, W. Ootani, G. Pizzigoni, M. Rossella, N. Shibata, Y. Uchiyama, K. Yoshida, M. Nishimura, M. Nakao
    • Journal Title

      Proceedings of Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 2015 IEEE

      Volume: - Pages: 1-3

    • DOI

      10.1109/nssmic.2015.7581992

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Search for the lepton flavour violating decay μ+ → e+ γ with the full dataset of the MEG experiment2016

    • Author(s)
      A. M. Baldini, M.Nishimura, et. al.
    • Journal Title

      The European Physics Journal C

      Volume: 76(8) Issue: 8 Pages: 434-434

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-4271-x

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pixelated Positron Timing Counter with SiPM-readout Scintillator for MEG II experiment2016

    • Author(s)
      Miki Nishimura, Gianluigi Boca, Paolo Walter Cattaneo, Matteo De Gerone, Flavio Gatti, Wataru Ootani, Giulio Pizzigoni, Massimo Rossella, Naoya Shibata, Marcello Simonetta, Yusuke Uchiyama, Kohei Yoshida
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: PhotoDet2015

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measurement of the radiative decay of polarized muons in the MEG experiment2016

    • Author(s)
      A. M. Baldini, M. Nishimura, et al
    • Journal Title

      The European Physical Journal C

      Volume: 76 (3) Issue: 3 Pages: 108-108

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-3947-6

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of Positron Timing Counter with SiPM Readout for MEG II Experiment2016

    • Author(s)
      K. Yoshida, G. Boca, P. W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, M. Nishimura, W. Ootani, G. Pizzigonie, M. Rossella, N. Shibata, M. Simonetta, and Y. Uchiyama
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: FPCP2015 Pages: 064-064

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A high resolution Timing Counter for the MEG II experiment2016

    • Author(s)
      M. De Gerone, A. Bevilacqua, M. Biasotti, G. Boca, P.W. Cattaneo, F. Gatti, M. Nishimura, W. Ootani, G. Pizzigoni, M. Rossella, N. Shibata, F. Siccardi, M. Simonetta, Y. Uchiyama, K. Yoshida
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 印刷中 Pages: 92-95

    • DOI

      10.1016/j.nima.2015.11.022

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Test and characterisation of SiPMs for the MEGII high resolution Timing Counter2016

    • Author(s)
      M. Simonetta, M. Biasotti, G. Boca, P.W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, R. Nardò, M. Nishimura, W. Ootani, G. Pizzigone, M.C. Prata, M. Rossella, N. Shibata, Y. Uchiyama, K. Yoshida
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 印刷中 Pages: 145-147

    • DOI

      10.1016/j.nima.2015.11.023

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance of Positron Spectrometer2017

    • Author(s)
      Miki Nishimura
    • Organizer
      Workshop on Lepton Flavor Physics with Most Intense DC Muon Beams
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MEG II実験における陽電子再構成アルゴリズムの開発2017

    • Author(s)
      西村美紀, 他 MEG IIコラボレーション
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Performance of MEG II Positron Timing Counter Based on Commissioning Run Result2016

    • Author(s)
      Miki Nishimura
    • Organizer
      Physics of Fundamental Symmetries and Interactions
    • Place of Presentation
      Paul Scherrer Institute,Brugg Switzerland
    • Year and Date
      2016-10-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MEG II実験における陽電子時間再構成法の研究2016

    • Author(s)
      西村美紀, 他 MEG IIコラボレーション
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] MEG II 実験陽電子タイミングカウンターのコミッショニング ―エンジニアリングラン最初の結果―2016

    • Author(s)
      西村美紀
    • Organizer
      日本物理学会 第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MEG II 実験のための陽電子タイミングカウンター実機建設2015

    • Author(s)
      西村美紀
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Pixelated Positron Timing Counter with SiPM-readout Scintillator for MEG II experiment2015

    • Author(s)
      Miki Nishimura
    • Organizer
      International Conference on New Photo-detectors
    • Place of Presentation
      Troitsk, Russia
    • Year and Date
      2015-07-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] MEG Official Home Page

    • URL

      http://meg.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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