2010 Fiscal Year Annual Research Report
国際リニアコライダーでの実験のための革新的測定器システムの開発研究
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18GS0202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山本 均 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00333782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 准教授 (60272465)
杉本 康博 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (70196757)
杉山 晃 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (80187674)
竹下 徹 信州大学, 理学部, 教授 (70154995)
宮本 彰也 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50174206)
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| Keywords | 素粒子実験 / 先端機能デバイス / ネットワーク / 計算物理 |
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| Research Abstract |
我々の推進する測定器概念ILDは国際測定器諮問委員会によって2009年に承認されて後2012年の詳細設計に向かって研究開発を進めているが、この研究計画の当初の目的はほぼ達成された。以下に個々のタスクについて述べる。(1)測定器最適化(OPT)では、我々の提唱しているストリップシンチレータを使ったPFA(ジェットエネルギー再構成アルゴリズム)を完成させ、5mm x 40mmのストリップで5mm x 5mmのパッドとほぼ同程度のエネルギー分解能が得られる事が示された。これによってストリップ型カロリメータの原理的基盤が確立されたことになる。(2)反応点検出器(VTX)では、セル内部の電場を設計し直した改良型6μm角ピクセルのFPCCDセンサーが試作され、まだ詳細の試験を行う必要はあるがおおむね正常に作動する事が確認された。これによって、この計画の当初の目的である高精細CCDの実証はほぼ達成された。読出集積回路(ASIC)は、前回の試作で問題のあったADC出力のビットの跳びと読出速度不足を解決した設計による試作品を製作した。(3)TPC飛跡検出器に関しては、開口率が高く薄いGEM(Gas Electron Multiplier)を新技術(MEMS)の導入により開発し、CO2冷却の研究開発を行った。前回のビームテストでの問題点である、GEMポストによる電場の歪曲、GEMの支持構造の脆弱性を解決した設計を完成した。この研究計画当初の最終目的である大型プロトタイプのビームテストは既に行われており、これらはその先の段階に当るものである。(4)カロリメータでは、実機の設計に向けて、シンチレータとそれに伴うエレクトロニクスを吸収層の間のギャップに入れるための実装設計をおこなうとともに、断面が5mm角のシンチレータの製作とMPPCによる読み出し試験を行った。
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