2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11206202
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
浜津 良輔 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (20087092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
犬塚 将英 東京都立大学, 理学研究科, 学振研究員
喜多村 章一 東京都立大学, 理学研究科, 学振研究員 (60106599)
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| Keywords | HERA / 偏極電子ビーム / シリコンマイクロストリップ検出器 / シンチレーションファイバー |
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| Research Abstract |
ドイツ電子シンクロトロン研究所(DESY)の電子-陽子衝突型加速器(HERA)は2000-2001年にかけて次のような大幅な性能向上を行っている;
(1)衝突点を改造して輝度を現在の5〜7倍に上げる、
(2)電子または陽電子ビームを縦偏極させる。
HERAの性能向上によって、5年間で電子/陽電子と、偏極度70%で右巻きと左巻き、の全ての組み合わせで、それぞれ約100pb^<-1>の積算ルミノシティに相当する衝突データが集積できる。2000年以降のHERAの性能アップで期待されるルミノシティの増強に加え、縦偏極した電子/陽電子と陽子の衝突データを用いて、電弱相互作用の精密測定を行うことができる。このような研究のためには電子ビームの偏極度を2%以下の精度で決定しなければならない。そのために本研究では,偏極度測定装置の光子カロリメータの前面に位置感応型の光子検出器を設置する。検出器が設置される場所がHERAの周回リング・トンネルの内部であるため強いシンクロトロン放射を浴びることから,検出器素材として高い放射線耐性をもつシリコンマイクロストリップ素子を用いる。さらに放射線損傷によりシリコンマイクロストリップ検出器の位置情報に歪みが生じた場合,それを検知し,位置情報を校正するための手段として,シンチレーションファイバーを用いたトリガーシステムを設置する。
2000年8月にHERAのトンネルで,偏極度測定装置の全面にシンチレーションファイバーを用いたトリガーカウンターとシリコンマイクロストリップ検出器を置き,実際にHERAが運転しているもとでの検出器の初期テストを行った。本テストのためにプロトタイプ検出器を製作した。データ解析の結果あきらかになった問題点を解明して,2001年2月にDESYの電子シンクロトロンによる電子ビームを用いて再度ビームテストを行った。改善されたシンチレーションファイバーを用いたトリガーカウンターとマイクロストリップ検出器によりデータを収集して解析し,トリガーカウンターの位置精度は44ミクロンであった。これはシリコンマイクロストリップ検出器の位置情報を校正するのに十分な精度である。また,トリガーカウンターとシリコンマイクロストリップ検出器による位置データおよび光子カロリメータの位置情報との間に期待どうりの相関が見られた。このテストの結果,トリガーカウンターとシリコンマイクロストリップ検出器を含めた偏極度測定装置全体の性能が計画されたとうりであることが確認できた。今後は本実験に向けた装置の製作を行う。
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[Publications] ZEUS Collaboration;J.Breitweg 他: "Measurement of dijet cross sections for events with a leading neutron in photoproduction at HERA"Nuclear Physics. B596. 3-29 (2001)
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[Publications] ZEUS collaboration;J.Breitweg 他: "A Search for resonance decays to D-jet in e^+p scattering at HERA"Physical Review. D63(予定). (2001)
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[Publications] ZEUS collaboration;J.Breitweg 他: "Measurement of ω electroproduction at HERA"Physics Letters. B487. 3-4 (2000)
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[Publications] ZEUS collaboration;J.Breitweg 他: "Measurement of the Proton Structure Function F_2 at Very Low Q^2 at HERA"Physics Letters. B487. 1-2 (2000)
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[Publications] ZEUS collaboration;J.Breitweg 他: "Search for Resonances Decaying to e^+-jet in e^+p interactions at HERA"The European Physical Journal. C16. 253-262 (2000)
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[Publications] Zeus Collaboration;J.Breitweg他: "Measurement of diffractive photoproduction of Vectermesons at large momentum transfer at HERA"The European Physical Journal. C14. 213-238 (2000)
