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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Sophistication of the ATLAS muon detector system toward HL-LHC

Research Project

Project/Area Number 15H02092
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

越智 敦彦  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (40335419)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 増渕 達也  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (20512148)
齋藤 智之  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (50749629)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords素粒子実験 / 粒子測定技術 / LHC実験 / ATLAS実験 / MPGD / ガス放射線検出器 / DLC
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、LHC実験の今後の高輝度化へ向けて、ミューオン飛跡検出とトリガ能力を格段に向上させるために導入される新たな検出器を開発・生産・完成させ、物理成果への展開を目指すものである。最終年度となる2019年度は、主に以下の研究を実施した。
(1) マイクロメガス用高抵抗薄膜の再生産と品質管理: 2017年度までに、ATLASアップグレードで導入されるマイクロメガス検出器用の高抵抗ストリップ薄膜全数(2000枚)の量産・検査が終わったが、追加再生産する薄膜のうち400枚について本年度製作・検査となった。この過程で量産用の高抵抗ストリップ薄膜を製造した際にスペックの下限を少し下回る抵抗値になることが頻発したが、生産後の薄膜の抵抗値をコントロールするため、高抵抗薄膜表面の研磨、高抵抗薄膜への高温加圧による手法を新たに開発した。最終的にこれらの再生産と品質管理を完成させ、データベースの整備も行った。
(2) NSWのインストレーション・コミッショニング: NSW信号を受信して処理するトリガー判定ボードのATLASシステムへの設置とコミッショニングを遂行した。72台のトリガー判定ボードの設置作業を行い、実験に必要なハードウェアの設置作業や、入出力用の1000本を超える光ファイバー・イーサーネットケーブルの接続も完了した。このボードとNSWトリガー処理ボードとの通信試験を複数回行い、本番用の通信規格でデータの受信に成功した。これらより2021年から開始する実験に向けての準備をおおいに進めることができた。
(3) 将来の高頻度粒子線環境下の検出器動作に向けた基礎研究: 将来のHL-LHCを想定した新たな検出器として、高抵抗陰極型μ-PICの開発を行った。本年度は抵抗値を変化させた場合の検出器の挙動の違いなどについて試験を行い、入射粒子の強度による検出器設計パラメータの最適化を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CERN(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      CERN
  • [Int'l Joint Research] INFN(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      INFN
  • [Int'l Joint Research] 中国科学技術大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国科学技術大学
  • [Journal Article] Searches for electroweak production of supersymmetric particles with compressed mass spectra in √s=13TeV pp collisions with the ATLAS detector2020

    • Author(s)
      T. Saito et al., The ATLAS Collaboration
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 101 Pages: 1 - 46

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.101.052005

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of the Micro Pixel Chamber with DLC cathodes2020

    • Author(s)
      Yamane Fumiya、Ochi Atsuhiko、Matayoshi Kohei、Ogawa Keisuke、Ishitobi Yusuke
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 951 Pages: 162938~162938

    • DOI

      10.1016/j.nima.2019.162938

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development and performance tests of μ-PIC with DLC electrodes2020

    • Author(s)
      A. Ochi, F. Yamane, Y. Ishitobi and H. Setsuda
    • Journal Title

      IOP conference seriese

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Resistive foils - last batch and last tests2020

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      ATLAS Muon Week (CERN, Switzerland)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development and performance tests of mu-PIC with DLC electrodes2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      6th International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors (MPGD2019) (La Rochell, France)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Past Experience with DLC and Workshop Goals2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      Workshop on Resitive Coartings for Gasous Detectors (RCGD2019) (Bari, Italy)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Micro-patterning techniques for DLC layers in MicroMegas and uPic detectors2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      Workshop on Resitive Coartings for Gasous Detectors (RCGD2019) (Bari, Italy)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Industrialization of the DLC deposition process2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      Workshop on Resitive Coartings for Gasous Detectors (RCGD2019) (Bari, Italy)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MPGD R&D at Kobe2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      KUBEC International Workshop on Dark Matter Searches 2019 (Brussel, Belgium)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dark Matter Search at ATLAS2019

    • Author(s)
      Tomoyuki Saito
    • Organizer
      KUBEC International Workshop on Dark Matter Searches 2019 (Brussel, Belgium)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] LTCC μ-PIC の基本性能測定2019

    • Author(s)
      説田暉
    • Organizer
      日本物理学会 2019年秋季大会
  • [Presentation] Development of Micro Pixel Chamber using Low Temperature Co-fired Ceramics2019

    • Author(s)
      Atsuhiko Ochi
    • Organizer
      2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (Manchester, UK)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Resistive foil status2019

    • Author(s)
      Tatsuya Masubuchi
    • Organizer
      ATLAS Muon Week (CERN, Switzerland)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LTCC μ-PICの放電耐性及びガスゲインの定量的評価2019

    • Author(s)
      説田暉
    • Organizer
      第16回MPGD研究会 & アクティブ媒質TPC合同研究会 (理研)
  • [Presentation] RD51 コラボレーションに関する報告2019

    • Author(s)
      越智敦彦
    • Organizer
      第16回MPGD研究会 & アクティブ媒質TPC合同研究会 (理研)
  • [Remarks] 神戸大学μ-PICグループ

    • URL

      http://ppwww.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~upic/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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