2022 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 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 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 / PIONEER実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの成果により新実験の概念設計が完成し、PSI研究所の国際研究委員会によってその実施が正式に承認されたため、本研究の目的は既に達成されている。2022年度からは研究をさらに進展させて、米国等の共同研究グループと協力して、次のステップである技術設計に向けて実験の詳細設計を行なった。
全読み出し電子回路が揃ったMEG II 実験の液体キセノン測定器を用いたビーム試験は、実施場所のPSI研究所の安全規則が予告なく変更されたことにより、実施を翌年度に繰越すことになった。そこで試験用のターゲットの修正を行なって翌年度ビーム試験を実施した。得られた結果を詳しく解析して、データとシミュレーションの比較を行なった。これにより、実験デザインの最適化を実施し、技術設計へとさらに一歩進めた。
半導体光センサーが低温かつビーム環境下において光検出効率が減少していく問題については、さらに実験室での測定を行なって研究を進めた。光検出効率をアニーリングによって効率よく回復させる手法についても検討を行なって改善した。
これらの研究によって当初の目的を超えて、実験の詳細技術設計をさらに進めることができ、その成果を学会などで発表を行なった。
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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
当初の目標であった新実験の概念設計は完成しており、既にPSI研究所での実施が承認されている。本年度は概念設計をさらに詳細設計へと進める研究を進めてきた。PSI研究所の安全規則の変更により一部の研究を翌年度に繰り越して実施することになったが、ビーム試験によりデータとシミュレーションの違いの理解がさらに進み、新実験の詳細設計がさらに大きく進展することになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新実験はPSI研究所によって既に承認されており、実験の実現に向けて、実験全体の詳細設計のための開発研究と実験装置の建設準備を進めていく。そのために最終的なプロトタイプ試験に向けた準備とシミュレーションによる最適化を続けて行なっていく。
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[Journal Article] Novel X-ray scanning technique for in-situ alignment of photo-detectors in the MEGII calorimeter2023
Author(s)
T. Libeiro, W. Kyle, S. Kobayashi, M. Francesconi, L. Galli, K. Ieki, T. Iwamoto, W. Molzon, T. Mori, M. Nakao, D. Nicolo, S. Ogawa, W. Ootani, D. Palo
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Journal Title
Nucl. Inst. and Meth. A
Volume: 1048-167901
Pages: 1 14
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Commissioning of liquid xenon gamma-ray detector for MEG II experiment2023
Author(s)
Ayaka Matsushita, Sei Ban, Hicham Benmansour, Giovanni Dal Maso, Marco Francesconi, Luca Galli, Fumihito Ikeda, Toshiyuki Iwamoto, Satoru Kobayashi, Toshinori Mori, Rina Onda, Wataru Ootani, Atsushi Oya, Shinji Ogawa, Yusuke Uchiyama, Kensuke Yamamoto, Taku Yonemoto, Keisuke Yoshida, et al.
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Journal Title
Nucl. Instrum. Meth. A
Volume: 1047-167877
Pages: 1 2
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The liquid xenon detector for the MEG II experiment to detect 52.8 MeV gamma with large area VUV-sensitive MPPCs2023
Author(s)
T. Iwamoto, S. Ban, H. Benmansour, G. dal Maso, M. Francesconi, L. Galli, F. Ikeda, S. Kobayashi, A. Matsushita, Toshinori Mori, D. Nicolo, S. Ogawa, R. Onda, W. Ootani, A. Oya, A. Papa, P. Schwendimann, Y. Uchiyama, B. Vitali, K. Yamamoto, T. Yonemoto, K. Yoshida
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Journal Title
Nucl. Instrum. Meth. A
Volume: 1046-167720
Pages: 1 3
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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