2006 Fiscal Year Annual Research Report
CERN-LHCにおける10^17eV領域での最前方散乱粒子のLHCfによる測定
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18340069
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
田村 忠久 神奈川大学, 工学部, 准教授 (90271361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日比野 欣也 神奈川大学, 工学部, 准教授 (80260991)
吉田 賢二 芝浦工業大学, システム工学部, 准教授 (90260984)
奥野 祥二 神奈川大学, 工学部, 助教 (90281451)
内堀 幸夫 独立行政法人放射線医学総合研究所, 宇宙放射線防護プロジェクト, 研究員 (50342879)
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| Keywords | CERN-LHC / LHCf / 最前方散乱 / 宇宙線 / ガンマ線 / 粒子検出器 / シンチファイバー / カロリメータ |
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| Research Abstract |
LHCfの位置検出に用いるシンチファイバー検出器を製作した。2cmおよび4cmタワー用のそれぞれについてXY読み出しの4層分を組んだ。シンチファイバーから、マルチアノード光電子増倍管、フロントエンド回路のアナログASIC中のアンプおよびADCまでの全体を通したゲインのキャリブレーションデータを取得するために、5月に放医研においてHIMACを用いた炭素ビーム(290MeV/u)の照射実験を行った。LHCfのプラスチックシンチレータを用いたサンプリングカロリメータ検出器も、2cm、4cmの両タワー分製作した。
シンチファイバー検出器とともに、LHCf検出器を組み込むための検出器フレーム、およびその内部にシンチファイバーとプラスチックシンチレータ等の検出器の他に光電子増倍管やフロントエンド回路等を取り付けるための治具の設計製作を行った。特に、タワーを構成するシンチファイバーとプラスチックシンチレータとタングステンの位置が精度良く揃うように、入念な設計を行い、その組み立てに時間をかけた。
完成した検出器をCERNに輸送し、CERN-SPS加速器を用いて電子/陽子/μビームを照射する性能試験を8月に行った。実験の結果、期待通りの性能が得られていることを確認したが、エネルギーのサンプリングが粗かったので、2007年度に行うCERN-SPS実験ではさらに詳細なデータを取得する予定である。
シンチファイバーをマルチアノード光電子増倍管で読み出すためのフロントエンド回路については、加速実験用に高速化の改良を行った。その性能評価はHIMAC実験、CERN-SPS実験を通して行われ、予定した1kHzのデータ取得レートが達成されているのを確認した。1月にはCERN-LHCのトンネル内へLHCf検出器を設置し、信号線の結線やノイズの状況の確認、検出器を遠隔操作で上下するためのマニピュレータの試験を行った。
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