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最高強度パルスミューオンビームで切り開く荷電レプトンフレーバー非保存の探索

Research Project

Project/Area Number 16J00188
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

大石 航  九州大学, 理学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsミューオン / ガス検出器 / 電磁カロリメータ / 粒子識別 / スローコントロール
Outline of Annual Research Achievements

本年度は主に、昨年度末に東北大学電子光理学センターにて行ったCOMET実験用StrECAL検出器プロトタイプ性能評価のための実験データの解析を行った。StrECAL検出器は運動量を測定する(A)ストローチューブ飛跡検出器と、エネルギーを測定する(B)電磁カロリメータで構成される。データ解析中にはいくつか検出器やその周辺の読み出し回路といったハードウェアに起源をもつ問題が多々発見された。それらの原因の理解や補正方法の開発も並行して行った。(A)について200 keV/c以下の運動量分解能、(B)について105 MeVで4.5%以下のエネルギー分解能、1 nsec以下の時間分解能、1 cm以下の位置分解能が得られ、全てのパラメータについてCOMET実験で要求される性能を達成することを確認した。
上述のように、このデータ解析により検出器とその周辺機器を含め、ハードウェア・ソフトウェア面での問題点を多く発見することができた。それにより今後の検出器開発と運用にとってより良い知見が得られた一方、少々予定以上の時間を費やした。そのため昨年度の研究目的の残り2点については次に述べるまでに留まった。上記実験結果の知見を活かし、COMET実験全体のシミュレーション研究を開始した。データ生成と並列して解析ソフトウェアの開発を続けている。その過程ではCOMET実験環境における放射線量の見積もりも行い、COMET実験のための回路開発に貢献した。StrECAL用の制御系ハードウェア開発の優先度は低いため、今年度は保留した。
研究活動に加え、COMETグループ全体の進捗状況を含めた自身の研究結果について国内外で3度発表し、それに付随していくつかの学会誌への発表も行った。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Budker Institute of Nuclear Physics/Joint Institute for Nuclear Research(ロシア連邦)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University College London(英国)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Institute for Basic Science(韓国)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Budker Institute of Nuclear Physics/Budker Institute of Nuclear Physics(ロシア連邦)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University College London(英国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Institute for Basic Science(韓国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Electromagnetic Calorimeter Using LYSO Crystals for the COMET Experiment at J-PARC2017

    • Author(s)
      K. Oishi
    • Journal Title

      The European Physical Society Conference on High Energy Physics (Proceedings of Science)

      Volume: -

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a thin-wall straw-tube tracker for COMET experiment2017

    • Author(s)
      Kazuki Ueno, Peter Evtoukhovitch, Yuki Fujii, Eitaro Hamada, Satoshi Mihara, Anatoly Moiseenko, Hajime Nishiguchi, Kou Oishi, Takashi Saito, Alexander Samartsev, Junji Tojo, Zviadi Tsamalaidze, Nikolozi Tsverava
    • Journal Title

      The European Physical Society Conference on High Energy Physics (Proceedings of Science)

      Volume: -

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of an extremely thin-wall straw tracker operational in vacuum - The COMET straw tracker2017

    • Author(s)
      H. Nichiguchi, K. Noguchi, K. Oishi, S. Tanaka, J. Tojo et al.
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. A

      Volume: 845 Pages: 269-272

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.06.082

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] COMET実験のためのストロー飛跡検出器および電磁カロリメータの開発2017

    • Author(s)
      大石航, 五十嵐洋一, 池野正弘, 上野一樹, 内田智久, 川越清以, 久野良孝, 斉藤貴士, 庄子正剛, 田中真伸, 東城順治, 中居勇樹, 西口創, 野口恭平, 濱田英太郎, 深尾祥紀, 藤井祐樹, 三原智, 山口博史, 吉岡瑞樹, Leonid Epshteyn, Dmitry Grigoriev, Myoung-Jae Lee, Yury Yudin, and the COMET Collaboration
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪府、豊中市、大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] OMET実験のための飛跡検出器・電磁カロリメータ試作機の電子ビームを用いた性能評価2017

    • Author(s)
      大石航
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] The COMET Experiment to Search for μ-e conversion at J-PARC2017

    • Author(s)
      K. Oishi
    • Organizer
      The 26th International Workshop on Weak Interactions and Neutrinos (WIN2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Electromagnetic Calorimeter Using LYSO Crystals for the COMET Experiment at J-PARC2017

    • Author(s)
      K. Oishi
    • Organizer
      The European Physical Society Conference on High Energy Physics (EPS-HEP)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Straw Tracker and Electromagnetic Calorimeter for the COMET Experiment2016

    • Author(s)
      Kou Oishi
    • Organizer
      HINT2016
    • Place of Presentation
      J-PARC, Tokai, Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2016-12-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] COMET実験のためのビーム測定における粒子識別性能の研究2016

    • Author(s)
      大石航, 五十嵐洋一, 上野一樹, 川越清以, 久野良孝, 東城順治, 中居勇樹, 西口創, 野口恭平, 藤井祐樹, 三原智, 山口博史, 吉岡瑞樹, and the COMET Collaboration
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎県、宮崎市、宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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