ＬＨＣ後に必須な超微細分割カロリメータの検出器要素の基礎的研究

Publicly Offered Research

Project Area	Particles Physics opening up the Tera-scale horizon using LHC
Project/Area Number	24104503
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Shinshu University
Principal Investigator	小寺克茂信州大学, 理学部, 研究員 (60448074)
Project Period (FY)	2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help	¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000) Fiscal Year 2013: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2012: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	電磁カロリメータ / 細分割 / プラスティックシンチレータ / シンチレータ / PPD / SiPM / 応答一様性 / 高エネルギー実験 / テラスケール物理 / 発光量
Research Abstract	典型的には50 mm x 5 mm 厚さ1~2 mm のシンチレータにベータ線を射出し，そのことで得られるシンチレーション光を PPD (ピクセル化光検出器)でとらえ，光量の位置一様性とその強度が優れているシンチレータ - PPD 系を開発する事が本研究の目的である．昨年度は入射位置を精度良く自動コントロールするシステムを開発したが，本年度はそれをより安定させ，より大きなシンチレータ，多様な PPD 設置位置を設定できる装置を開発し，多くの条件の測定をこなした．当初考えていたシンチレータ形状では無く，もともと完全直方体だったシンチレータの厚みと幅とを先端 5 mm ぐらいのところから斜めに削り落とし，その先端に PPD を置く方法が，光量の強度と一様性をよくすることが分かったので，シンチレータ形状はそちらを採用して研究を進めた．これによって今後の高エネルギー実験で使えるシンチレータ-PPD 系の方向をほぼ確立した．シミュレーションの研究も進め，幾つかのパラメータを拾い出し，シミュレーションで実験前に結果を予想するところに達した．すなわち，表面の反射成分には乱反射と鏡面反射の2種類のパラメータを設けた．これにより，いかに表面での吸収が少なくとも，鏡面反射の成分が少なければ，光量，一様性ともに悪くなることと，そのメカニズムを理解できた．いったんこれらの成分と，吸収率を実験の結果と合わせると，あとは形状パラメータを調整して，調べたい形状のシンチレータの光強度と光一様性を予測できるようになった．
Current Status of Research Progress	Reason 25年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	25年度が最終年度であるため、記入しない。