2010 Fiscal Year Annual Research Report
超高エネルギーハドロン衝突からの光子測定を可能とする電磁カロリメータの開発
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22244022
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
濱垣 秀樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90114610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
郡司 卓 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (10451832)
黒澤 真城 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器センター, 基礎科学特別研究員 (10462681)
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| Keywords | 原子核(実験) |
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| Research Abstract |
高エネルギーでのハドロン衝突時の粒子生成に重要な役割を果たす小さなBjorken-x領域での陽子及び原子核のグルーオン分布関数であるが、QCD理論的にはグルーオン飽和というQCDの本来的な非線形性に由来する面白い課題を提供する。現状では、実験データの不足により大きな不定性を持っているが、CERN LHC加速器でのp+p、p+Pb衝突において前方(擬rapidity η=・・・・・・)に放出される単光子や中性パイ中間子の収量を測定することで、小さなx領域でのグルーオン密度を実験的に決定できると考えられる。
本研究は、その測定に最適化した前方トラッキング型電磁カロリメータを開発することを目的とする。
平成22年度は、以下の項目について進めた。(1)直接光子とジェット起源の中性π中間子の測定についてpythiaを用いたシミュレーションによる考察。(2)電磁カロリメータへの要求仕様(擬rapidity範囲:2.5-4.5、運動量範囲:1GeV/c-200GeV/c、二光子分離能:0.6cm、多重粒子分離能:0.1/cm2)の妥当性の事象シミュレーションを用いた検証。(3)要求仕様に合う検出器の概念設計。(4)プロトタイプの製作(メカニカル部):シリコンパッド型検出器とストリップ型検出器の購入。検出器要素組み立て用治具の製作。タングステン板の製作。(5)プロトタイプの製作(読み出し部):ASIC読み出し回路の設計・試作。ASIC読み出し回路(第2版)の設計。
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