2018 Fiscal Year Annual Research Report
Search for lepton-flavor-violating decay of tau lepton at the LHC-ATLAS experiment
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17H06927
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小林 大 九州大学, 理学研究院, 学術研究員 (30805403)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 素粒子物理学 / 高エネルギー実験 / シリコン検出器 / 新粒子探索 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度にあたっては、引き続きアップグレードに向けたシリコンピクセル検出器モジュールの量産体制を整えるため、部材評価や組み立て手法、品質管理の整備などを行い、完成に近づけた。特に、前年度までは一つのモジュールを組み立てるための技術開発に終止してきていたが、この期間には１ヶ月に２０個のモジュールを組み立てることに成功した。これらのモジュールは線源などを用いた読み出し試験などにより、最低限の品質を保証することができ、モジュールを量産できることを証明した。更に、この組立を行う際にはモジュールに加えて冷却用のカーボンセルの取付まで行っており、これは他国のグループに先駆けて日本グループで初めて出された成果である。
ここに至るまでには、昨年度からさらに開発を要した部分がある。その一つがワイヤボンド部分の封止手法の開発である。
ASICとFPCを結線しているワイヤ部分は非常にデリケートな部分になっているが、検出器に組み込む作業時には、構造上の理由からワイヤへの接触の危険性が非常に高い。そこで樹脂による封止を考慮したが、樹脂には運転時を想定した熱サイクル耐性や、厳しい放射線耐性が要求される。そのため、封止の手法開発と同時に部材選定が不可欠であった。そのため、それぞれ耐性試験を行って候補になるものを選定し、それを用いた手法を確立した。前述の少量生産時にはワイヤを損傷することなく、ワイヤをすべて覆う形での封止に成功した。
もう一つの大きな成果は先述した冷却カーボンセルの取り付け手法の開発である。この取付には熱伝導性が重要であり、熱伝導性接着剤による広面積接着が必要である。そこで、精密塗布ロボットを用いたパターン形成によって、気泡混入のない塗布パターンを最適化した。それによってこの接着が可能になっている。
現在は日本がモジュール制作手法開発を牽引する形となっており、本期間の成果は非常に重要なものとなった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] LHCの高輝度化計画に向けたATLAS実験用シリコンピクセル検出器量産工程の構築2019
Author(s)
小林 大 , Jocsan Hernandez, 高嶋 隆一, 東城 順治, 外川 学, 花垣 和則, 藤野 主一, 古市 歩, 宮崎 祐太, 山口 尚輝, 山下 将暉, 彌吉 拓哉 , 他 ATLAS 日本シリコングループ
Organizer
日本物理学会
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[Presentation] LHC の高輝度化計画に向けた ATLAS 実験用 シリコンピクセル検出器組み立て工程にお ける接着精度評価2018
Author(s)
小林 大 , Jocsan Hernandez, 高嶋 隆一, 東城 順治, 外川 学, 花垣 和則, 藤野 主一, 古市 歩, 宮崎 祐太, 山口 尚輝, 山下 将暉, 彌吉 拓哉
Organizer
日本物理学会
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