2021 Fiscal Year Research-status Report
Study of tau-neutrino production with a nanometre-precision tracker
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18KK0085
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
有賀 智子 (古川) 九州大学, 基幹教育院, 助教 (00802208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 雅宏 名古屋大学, 教養教育院, 准教授 (80345842)
佐藤 修 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任講師 (20377964)
吉田 純也 東北大学, 理学研究科, 助教 (60573186)
吉本 雅浩 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別研究員 (40854964)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | タウニュートリノ / Ds中間子 / SPS / 飛跡検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CERNの加速器SPSによる400GeV陽子ビームを用いた照射実験(物理ラン)を2021年9-10月に実施した。実験プロポーザル当初の予定では2021年の物理ランで約250m2のエマルションフィルムから成る検出器に照射を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染症の影響により日本側の研究代表研究者・共同研究者の海外出張および海外の共同研究者の入国・国内施設への受入が制限され、当初計画の40%(エマルションフィルム約100m2)に縮小した。照射計画は縮小したが、検出器の組み立て・ビーム照射・現像・データ読み出しの高速化および効率化のため、エマルションフィルムのサイズをパイロットランの4倍に増やした。そのためにビーム照射に必要なターゲットムーバーシステムの大型化に取り組み実現させた。約100m2のエマルションフィルムについては、エマルションフィルムの大規模製造システムにて共同研究者らと製造を実施した。CERNの暗室をベルン大学グループと協力して整備し、エマルション検出器の組み立ておよび現像の体制を整えた。ビーム照射実験でのエマルション検出器の組み立て、照射、現像については、CERNの協力者、日本の共同研究者、ロシアやトルコのグループとも協力して、国際共同研究にて遂行した。現像したフィルムの表面処理を各グループで分担して実施し、データ読み出しの調整・データ処理を開始した。最初のデータサンプルを解析し、ビームプロファイルを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の影響により日本側の研究代表研究者・共同研究者の海外出張および海外の共同研究者の入国・国内施設への受入が制限されたため、2021年の照射実験(物理ラン)を実験プロポーザル当初の計画より大幅に縮小して実施した。縮小した分は2022-2023年の照射実験(物理ラン)を拡大することにより当初の目標達成を目指す。2021年の照射実験(物理ラン)では、高速化および効率化のためにエマルションフィルムのサイズをパイロットランの4倍に増やし、それに合わせてターゲットムーバーシステムを大型化して照射を実施した。また、2022年の照射実験(物理ラン)に向けた準備として、エマルションフィルムの製造を実施した。CERNの暗室については大規模な現像が可能となるような改装を進めてきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、2021年の照射実験のデータ読み出しを本格的に遂行する。並行して、9月から予定している2022年の照射実験を進める。CERNにて暗室の改装を行っており、新しい大規模現像のためのシステムをテストし、実用化する。それら物理ランのエマルションフィルムの読み出しを実施し、読み出したデータの性能を確認し、フィルム間のアライメントを取って飛跡を再構成し、さらに精密なアライメントを行う。陽子反応点、チャーム・タウ粒子の崩壊の探索、Ds中間子からタウ粒子への崩壊探索を遂行し、タウニュートリノ生成を測定する。また、主目的に加えて、Ds中間子に限らない、大統計での超前方チャーム粒子生成の測定を実施する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により日本側の研究代表研究者・共同研究者の海外出張および海外の共同研究者の入国・国内施設への受入が制限されたため、2021年の照射実験を当初の計画より大幅に縮小して実施した。縮小した分は2022-2023年の照射実験を拡大して行うため、次年度に検出器の組み立てに関わる費用・照射実験への旅費を支出する。
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Research Products
(8 results)
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[Presentation] 400GeV陽子反応によるタウニュートリノ生成研究 NA65/DsTau2018年・2021年データ解析状況2022
Author(s)
佐藤修, 有賀昭貴, 有賀智子, 早川大樹, 金井巧, 小松雅宏, 三浦真登, 中野敏行, 奥井一暁, 奥村虎之介, 六條宏紀, 吉田純也, 吉本雅浩
Organizer
日本物理学会 年次大会
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[Presentation] NA65/DsTau実験 2021年物理ランの報告2022
Author(s)
三浦真登, 有賀昭貴, 有賀智子, 早川大樹, 金井巧, 小松雅宏, 佐藤修, 中野敏行, 奥井一暁, 奥村虎之介, 六條宏紀, 吉田純也, 吉本雅浩
Organizer
日本物理学会 年次大会
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[Presentation] タウニュートリノ生成研究DsTau実験(CERN NA65)報告2021
Author(s)
佐藤修, 小松雅宏, 中野敏行, 六條宏紀, 臼田育矢, 有賀智子, 吉本雅浩, 吉田純也, 有賀昭貴, 奥井一暁, 奥村虎之介, 金井巧, 三浦真登
Organizer
日本物理学会 秋季大会
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[Presentation] NA65/DsTau実験2021年ランの準備状況2021
Author(s)
奥村虎之介, 有賀昭貴, 奥井一暁, 金井巧, 三浦真登, 佐藤修, 小松雅宏, 中野敏行, 六條宏紀, 臼田育矢, 有賀智子, 吉本雅浩, 吉田純也
Organizer
日本物理学会 秋季大会
