Ｋ中間子稀崩壊測定のための電磁カロリメタ構築と中性ビームに対する性能評価

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22740166
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 外川 学 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50455359)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: Kの物理 / CP非対称性 / 電磁カロリメタ

Research Abstract

本研究はCPを保存しないK中間子崩壊、特に直接CP非保存過程である、KL0->π0νν崩壊を捉え、標準理論を超えた新しい物理を探る研究である。実験は、J-PARCの高強度陽子ビームを用い、平成23年データ取得を目指していたが、東日本大震災による復旧のため遅れ、平成25年初めのデータ取得を予定している。震災の際、既に一部設置されていた主検出器であるCsI電磁カロリメタ（以下、CsI）において、震災による大きなダメージはなく、今後の地震でダメージがないよう対策を施した。
震災からの復旧後、平成24年2月に中性ビームを用いて、ほぼ全数のCsIを読み出し、性能評価のためのデータを取得することができた。測定は、検出器上流に電磁石とチェンバー群を置き、電子の運動量測定を可能とするセットアップで行い、そこで測定される運動量と、CsIでのエネルギー損失を比べる事で行う。データは現在解析中である。
また、本実験中、検出器は真空中に配置されるが、CsIの真空中での動作を確認した所、読み出し機器からの放熱が不十分で熱がこもる事、一般樹脂からのアウトガスが、光電子増倍管への光接続を担うシリコンエラストマーにダメージを与え、光の透過を遮断し、出力が低下する事象が見られた（最大30%まで低下）。前者は、水冷ヒートシンクを新たに製作、導入する事によって解決した。後者は、使うケーブル等の再選定をし、シリコンエラストマーへのダメージが少ない物に交換、もしくは、恒温槽で焼き、樹脂からのアウトガスをあらかじめ出しておくなどの対策で概ね解決している。
報告書執筆時、現在は、CsI以外の全検出器も導入済みで、平成24年12月～平成25年1月に全検出器を用いたビーム試験を行い、それらの動作を確認している。平成25年4月末から予定されている本実験に向かい、最終調整中である。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。