2020 Fiscal Year Annual Research Report
Precision Test on Lepton Universality Violation with Large High-Resolution Liquid Xenon Detector
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20H00154
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森 俊則 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (90220011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩本 敏幸 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (20376700)
内山 雄祐 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任助教 (90580241)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | レプトン普遍性 / 液体キセノン測定器 / パイ中間子崩壊 / PSI / MEG II 実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シミュレーションを使って液体キセノンプロトタイプ測定器の検討を進めた。一方で、MEG II 実験で使用している液体キセノン測定器は、70MeVの陽電子事象に対しては深さが足りないが、系統誤差の評価には極めて有用なデータが得られるため、プロトタイプの完成を待たず、この測定器で得られた実際のデータを活用し先取りして測定器の開発研究を実施した。世界的なコロナ感染の拡がりにより予定より大幅に遅れたが、スイスPSI研究所において新型半導体光センサーMPPCの試験を実施し、その性能について分析を行った。並行して、ターゲット領域のパイ中間子、ミュー粒子、電子の粒子識別、飛跡検出器について、海外の共同研究者と協力して検討をさらに進めることができた。また、多チャンネルの波形取得が可能なMEG II 実験電子回路をベースにして、測定器データの読み出し速度を現状の10Hz程度から大きく上げるための検討を行った。特に、データサイズに起因するボトルネックを解消するために、オンラインでの波形データの削減、波形取得速度の最適化、さらにトリガー条件の洗い出しなどを行い、高計数率に対応する準備を開始した。これらの研究で得られた中間結果については、学会・国際研究会などで発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
コロナ感染状況により一部の研究を繰り越して実施することになったが、海外の共同研究グループと分担・協力して効率よく研究を進めることができた。そのため、研究目標であるレプトン普遍性を検証する新実験について、当初の予定より早いペースで実現に向けた検討が大きく進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ感染状況による遅れを考慮しても、当初想定していた予定より早いペースで研究が進んでおり、感染状況の改善を見込んで、本研究の最終目標である次世代新実験の提案に向けてさらに研究を加速していきたい。そのために国際的な研究協力をより深めていく。
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Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Real-time particle identification in liquid xenon2021
Author(s)
D. Nicolo, A. M. Baldini, C. Bemporad, F. Cei, M. Chiappini, M. Francesconi, L. Galli, M. Grassi, T. Iwamoto, F. Morsani, A. Papa, R. Sawada, G. Signorelli
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Journal Title
IEEE Transaction on Nuclear Science
Volume: 68 (11)
Pages: 2630 - 2636
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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