ハイブリッド式光検出器を用いたカロリメータの開発研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10554008
• Research Institution: KOBE UNIVERSITY
• Principal Investigator: 川越 清以 神戸大学, 理学部, 助教授 (40183785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須山 本比呂 浜松ホトニクス, 電子管事業部, 部員(研究職) ; 野崎 光昭 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (10156193) ; 武田 廣 神戸大学, 理学部, 教授 (30126114)
• Keywords: 光検出器 / HPD / カロリメータ / プレシャワー / シャワーマックス / シンチレータ / タイルファイバー / 粒子検出器

Research Abstract

1.粒子検出器プロトタイプの製作
昨年度までの研究成果に基づき、カロリメータの前置検出器(プレシャワーカウンタ、シャワーマックスカウンタ)のプロトタイプを製作した。これらのプロトタイプは光検出器としてHPD(ハイブリッド式光検出器)を利用することが可能である。
(1)プレシャワーカウンタは4ミリ厚の鉛板と1ミリ厚のシンチレータ板のサンドイッチ型であり、タイル・ファイバー方式でシンチレータ光を光検出器の光電面まで導く。
(2)シャワーマックスカウンタは5ミリ厚のシンチレータ板を短冊状に並べ、各シンチレータからの光を、やはりタイル・ファイバー方式で光検出器の光電面まで導く。
2.粒子検出器プロトタイプの性能テスト
(1)次項で述べる本テストに備え、プロトタイプの動作テストを神戸大学内で宇宙線を用いて行った。
(2)米国フェルミ国立加速器研究所に今回製作した前置検出器と、以前われわれのグループが作成したハドロンカロリメータを持ち込み、中間子テストビームラインに設置した。10GeVから100GeVの高エネルギーを持つ電子、パイ粒子、およびミュー粒子を測定器に入射し、以下の性能を評価するためのデータを収集した。
-前置検出器を設置した場合のカロリメータ全体の性能(応答の線形性、エネルギー分解能)
-プレシャワーカウンタおよびシャワーマックスカウンタを用いた電子とパイ粒子の識別能力
-シャワーマックスカウンタによる位置分解能
現在、データ解析が進行中である。

Research Products

• [Publications] N.Kanaya,K.Kawagoe 他: "Test results on hybrid photodiodes"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A421. 512-521 (1999)
• [Publications] T.Suzuki,K.Kawagoe 他: "A Systematic measurement of energy resolution and e/π ratio of a lead/plactic-scintillator sampling calorimeter"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A432. 48-65 (1999)