2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of a 3D total absorption calorimeter using energy spliting method
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20K03988
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小寺 克茂 大阪大学, 大学院理学研究科, 招へい研究員 (60448074)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | カロリメータ / 荷電粒子検出器 / シンチレーションファイバー / 光検出器 / 高エネルギー物理学 / 入射角 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 本実験の成果を活用する目的の中性Kaonの崩壊実験(KOTO)と共同で作成した 0.5x0.5mm^2scintillaton fiber を用いた粒子検出器を 2021年の５月に Kaon beam, muon beam に照射してデータを得ていたが，その不感率が 8% であるという結果を得た．この粒子検出器は長さ250 mm の0.5x0.5mm^2scintillaton fiber 288本を隙間なく平らに敷き詰めたもので，16本ずつの応答を１つの 3x3mm^2有感面積の光検出器で読みだしたものである．シンチレーションファイバーを並べて粒子の入射角の測定を試みる本研究の一環でもある．隙間なく敷き詰めてもファイバーには断面にして4% の不感断面（クラッド）があるので，検出器面をビームに対し 20度傾けておいた結果である．この結果をもって今後はファイバーの不感率を考察する．
2. KOTO 実験は0.1Pa の高真空中に検出器を置く必要があるので，本実験の結晶シンチレータに使うための耐真空光電子増倍感を購入し，その性能調査に着手した．
3. 昨年度準備したファイバー読み出し用小型光検出器は特殊な形状のため，それにあわせた読み出し基盤が必要である．このデザインを行った．
4. 吸収層と薄いプラスティックシンチレータ層を席そうし，シンチレータを横方向に分割することで，粒子の入射角度を測定する技術を開発しているグループ（韓国，ソウル大学）と協力関係を作っている．かれらは深層学習方による解析法を開発しており，その方法を学び導入を試みている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本職の実験が忙しく，エフォートを作れなかった．検出器の準備を行ったがそれを使った性能評価に至っていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
結晶シンチレータ（CSI結晶）を入手したため，ファイバーシンチレータと組み合わせたプロトタイプ検出器を作成し，ビーム試験を行う．
協力関係の韓国のグループが開発した角度解析法を取り入れ，性能改善を試みる．
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| Causes of Carryover |
本研究全体にわたり COVID-19 のためと本職の多忙さのため，エフォートを割くことができず，予定通りの予算執行が行えていない．
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