ハイペロン-陽子散乱実験のための超高速イメージ撮像管システムの完成

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21340069
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 家入 正治 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, 教授6 (50192472)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 仁 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 (60353372) ; 皆川 道文 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, 技師 (50391743) ; 澤田 真也 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, 准教授 (70311123) ; 成木 恵 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 (00415259)
• Keywords: イメージ撮像管 / ハイペロン-陽子散乱 / バリオン間相互作用 / 大強度二次ビーム / J-PARC

Research Abstract

本研究により『超高速イメージ撮像管システム』を実現する。これにより、J-PARCなどで得られる大強度二次ビームの環境下で、標的とその近傍でおこるハイペロンの特徴的な軌跡を確実に認識できるようにし、ハイペロン-陽子散乱実験を始めとするストレンジネスが関わる核物理実験の統計精度の向上、及び、測定限界の開拓などを可能なものとする。
電圧を印可する各電極や電解成形電極への電気抵抗素子の取り付けを"ハンダ"方式から"ピン"方式に改良した。これにより、ハンダ付けの際の素材の熱膨張の違いによる真空漏れを排除できた。さらには、電極自体の交換や「選別領域」、「ドリフト領域」、「反射領域」などの軸方向の長さが比較的容易に変更可能となる。
再加速領域用の「高電圧電源」、及び、選別領域用の「パルス電源」について機種選別を行い取り揃え、基本性能評価を行えるようになった。
多チャンネルファイバー読み出しの技術を用いてハイペロン陽子散乱実験に応用し、超高速イメージ撮像管システムに活用し、高ビーム強度化のトラッキング検出器として動作させることを考えた。そのため、固定表的実験で利用できる様な、クロック同期によらない汎用回路の開発のための試験ボードを設計し制作した。ハイペロン散乱実験の検出器の読み出し用回路として使用するために32チャンネルそれぞれに電圧調整ができ、チャンネル間のゲインをそろえることが可能となるSPIROC-Aチップをこの試験ボードにより評価する。