1995 Fiscal Year Annual Research Report

超高エネルギーハドロンコライダーにおけるシリコン半導体測定器技の調査研究

Research Project

Project/Area Number	07041102
Research Institution	National Laboratory for High Energy Physics
Principal Investigator	近藤敬比古高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 教授 (30150006)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	ワイルハマーピーター CERN研究所(スイス), 研究員岩田洋世広島大学, 理学部, 講師 (20168579) 高嶋隆一京都教育大学, 教育学部, 講師 (60163200) 寺田進高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (70172096) 岩崎博行高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (40151724) 海野義信高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (40151956) 田村詔生岡山大学, 理学部, 助教授 (00025462) 大杉節広島大学, 理学部, 助教授 (30033898)
Keywords	高エネルギー素粒子実験 / LHC計画 / シリコン半導体検出器 / アトラス実験装置 / 放射線照射装置 / 熱的暴走現象 / 温度変形 / ビームテスト
Research Abstract	この調査研究の最終目標である超高エネルギー領域の素粒子実験を陽子・陽子衝突型加速器で実現する欧州合同粒子物理学研究所(CERN)のLHC加速器計画が1994年12月に正式に承認され建設がスタートした。それに伴い、シリコン半導体検出器などを使う大型測定器実験提案「アトラス」の検討と設計が、日本を含む31カ国からの参加研究者により大きく進んだ。1996年1月にはアトラス実験も正式に承認された。平成7年度は米国、欧州の研究者と競争/協力しながら以下の研究を進めた。 (1)高エネルギー研の12GeV陽子ビームラインに放射線照射装置を設置し予想通りの放射線量を得、フォイル法による放射線レベル測定ができることを示した。 (2)この放射線照射装置を利用して、各種のシリコンマイクロストリップ検出器の放射線照射を7月と11月に行った。 (3)照射されたサンプルに冷却パイプをつけてサンプルの温度を変えて調べたところ、世界で初めて予言されている熱的暴走現象を観測した。 (4)照射されたサンプルを米国に送り読み出し電子回路をマウントし、再び日本に送り返して12GeV陽子シンクロトロンのテストビームで性能テストした。 (5)冷却パイプのついたシリコン検出器モジュールを作り、冷却温度の変化によりモジュールがどれほど変形するか、オックスフォード大学のレーザー干渉計を使って調べた。30度程度の温度変化でも十分変形が小さいことがわかった。これらの一連の研究開発の発表および国外の研究者との情報交換は、たとえば95年10月に広島で行われた第2回半導体検出器の国際ワークショップで多数の参加者を得て、活発に行われた。研究は順調に進んでいる。

Research Products

(22 results)

All Other

All Publications (22 results)

[Publications] 大杉節: "Micro-discharge at strip edge of silicon microstrip sensors" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.
[Publications] 近藤敬比古: "First observation of thermal runaway" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.
[Publications] 寺田進: "Proton irradiation on p-bulk silicon strip detectors using 12 GeV PS at KEK" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.
[Publications] 海野義信: "New laser test stand for simulating charged particle tracks" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.
[Publications] 海野義信: "Characterization of an irraiated double-sided silicon strip detector with fast binary readout electronics in a pion beam" 「IEEE 95 Nuclear Science Symposium」 10/21-10/27、1995、San Francisco.
[Publications] 近藤敬比古: "First observation of thermal runaway in the radiation damaged silicon detector" 「IEEE 95 Nuclear Science Symposium」 10/21-10/27、1995、San Francisco.
[Publications] 海野義信: "Module and Lab tests for the radiation measurements of ATLAS detectors" 95/11/27,CERN.
[Publications] 海野義信: "ID testbeam results : SCT rphi modules/binary readout" TSP session 95/11/28、CERN.
[Publications] 大杉節: "ATLAS-A n-strip AC-coupled detector-75micron pitch" Detector Review 95/12/2,CERN.
[Publications] 岩崎博行: "Thermal measurements-rphi option" Module Review 95/12/4,CERN.
[Publications] 海野義信: "Plans for the future reviews" Module Review 95/12/4,CERN.
[Publications] 海野義信: "rf module concept update" 6/22-6/23 1995、Ratherford Appelton Laboratory,UK.
[Publications] 近藤敬比古: "Thermal simulation for the new rf module" 6/22-6/23 1995,Ratherford Appelton Laboratory,UK.
[Publications] 海野義信: "ATLAS Inner Detector" International Symp.on LHC Physics and Detectors、7/18-7/21 1995、Dubna,Moscow,Russia.
[Publications] 海野義信: "Specification of ATLAS-A/No charge division Prototype Detector" 9/18-9/22、1995 Oxford,UK.
[Publications] 海野義信: "Protoin irradiation on a p-bulk detector" 9/18-9/22 1995、Oxford,UK.
[Publications] 海野義信: "Proposal of a new SCT layout at Oxford-Improvement over the Morges Layout-" 9/18-9/22 1995 Oxford,UK.
[Publications] 海野義信: "Beam test of the Irradiated Double-sided Silicon Strip Detector with Fast Binary-Readout Electronics(T355)" 9/18-9/22 1995 Oxford,UK.
[Publications] 岩崎博行: "Thermo-mechanical modeling-rphi module update,thermal test plan、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz.CA,U.S.A."
[Publications] 近藤敬比古: "Thermal measurement and simulation at KEK、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"
[Publications] 寺田進: "Status of Kapton-hybrid development for the CDF (SVX-II) and ATLAS silicon detectors in Japan、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"
[Publications] 海野義信: "Preparation for the beamtest at KEK in Feb.96、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"

1995 Fiscal Year Annual Research Report

超高エネルギーハドロンコライダーにおけるシリコン半導体測定器技の調査研究

Principal Investigator

近藤 敬比古 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 教授 (30150006)

Research Products

[Publications] 大杉節: "Micro-discharge at strip edge of silicon microstrip sensors" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」 広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 近藤敬比古: "First observation of thermal runaway" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」 広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 寺田進: "Proton irradiation on p-bulk silicon strip detectors using 12 GeV PS at KEK" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」 広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 海野義信: "New laser test stand for simulating charged particle tracks" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」 広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 海野義信: "Characterization of an irraiated double-sided silicon strip detector with fast binary readout electronics in a pion beam" 「IEEE 95 Nuclear Science Symposium」 10/21-10/27、1995、San Francisco.

[Publications] 近藤敬比古: "First observation of thermal runaway in the radiation damaged silicon detector" 「IEEE 95 Nuclear Science Symposium」 10/21-10/27、1995、San Francisco.

[Publications] 海野義信: "Module and Lab tests for the radiation measurements of ATLAS detectors" 95/11/27,CERN.

[Publications] 海野義信: "ID testbeam results : SCT rphi modules/binary readout" TSP session 95/11/28、CERN.

[Publications] 大杉節: "ATLAS-A n-strip AC-coupled detector-75micron pitch" Detector Review 95/12/2,CERN.

[Publications] 岩崎博行: "Thermal measurements-rphi option" Module Review 95/12/4,CERN.

[Publications] 海野義信: "Plans for the future reviews" Module Review 95/12/4,CERN.

[Publications] 海野義信: "rf module concept update" 6/22-6/23 1995、Ratherford Appelton Laboratory,UK.

[Publications] 近藤敬比古: "Thermal simulation for the new rf module" 6/22-6/23 1995,Ratherford Appelton Laboratory,UK.

[Publications] 海野義信: "ATLAS Inner Detector" International Symp.on LHC Physics and Detectors、7/18-7/21 1995、Dubna,Moscow,Russia.

[Publications] 海野義信: "Specification of ATLAS-A/No charge division Prototype Detector" 9/18-9/22、1995 Oxford,UK.

[Publications] 海野義信: "Protoin irradiation on a p-bulk detector" 9/18-9/22 1995、Oxford,UK.

[Publications] 海野義信: "Proposal of a new SCT layout at Oxford-Improvement over the Morges Layout-" 9/18-9/22 1995 Oxford,UK.

[Publications] 海野義信: "Beam test of the Irradiated Double-sided Silicon Strip Detector with Fast Binary-Readout Electronics(T355)" 9/18-9/22 1995 Oxford,UK.

[Publications] 岩崎博行: "Thermo-mechanical modeling-rphi module update,thermal test plan、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz.CA,U.S.A."

[Publications] 近藤敬比古: "Thermal measurement and simulation at KEK、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"

[Publications] 寺田進: "Status of Kapton-hybrid development for the CDF (SVX-II) and ATLAS silicon detectors in Japan、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"

[Publications] 海野義信: "Preparation for the beamtest at KEK in Feb.96、1/8-1/9 1996 UC Santa Cruz"

近藤敬比古高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 教授 (30150006)

[Publications] 大杉節: "Micro-discharge at strip edge of silicon microstrip sensors" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 近藤敬比古: "First observation of thermal runaway" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 寺田進: "Proton irradiation on p-bulk silicon strip detectors using 12 GeV PS at KEK" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.

[Publications] 海野義信: "New laser test stand for simulating charged particle tracks" 「International Symp.on Developement and Application of Semiconductor Tracking Detectors」広島、10/10-10/13、1995.