2014 Fiscal Year Annual Research Report
高抵抗素材を用いた次世代高輝度ハドロン衝突実験用粒子線検出器の開発
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23340072
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
越智 敦彦 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40335419)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 素粒子実験 / 粒子測定技術 / LHC実験 / MPGD / ガス放射線検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度に引き続き次世代高輝度のハドロン衝突実験である HL-LHCに向けたATLAS検出器アップグレードに関わる開発を中心に行った。本課題研究で昨年度開発した、炭素スパッタによる高抵抗電極は、大面積かつ高精細のパターンが作成可能で、物理的・化学的にも安定した非常に理想的な素材であったが、ATLAS アップグレードで要求されている表面抵抗値(約500kΩ/□)を実現するためにはかなり厚膜のスパッタが必要であり、量産時に製作時間が多くかかってしまうという難点があった。これに対して本年度は、窒素をドープすることにより、抵抗値を下げる新たな手法を考案した。そのため、窒素のドープ量と抵抗値の関係を求め、ATLAS 実験に適したドープ条件を得ることができた。これにより抵抗値のコントロールと製作時間の大幅な短縮を実現することに成功した。
さらに、本年度は高抵抗電極を安価に量産するためにスクリーンプリントによる作製する手法も継続的に開発し、電極パターンの精度はスパッタに若干劣るものの ATLAS アップグレードには十分な品質で安価な抵抗電極薄膜の開発にも成功した。
これらの開発をもとに、2種類の方法で大型抵抗電極薄膜が作成可能となり、実際にこれらの方法で大型（2m×50cm程度）の抵抗フォイルの試作を行った。これらの試作品の評価から、ATLAS マイクロメガスの抵抗電極の量産に関しては、我々の日本グループの製作技術が採用されることになり、本研究課題の最終的な研究目的として設定した、「国際協力による大型の加速器実験への採用」について達成することができた。また、本研究の実績をもとに、今後のATLAS マイクロメガス検出器開発を目的とした研究（基盤A 15H02092「高ルミノシティLHCに向けたATLASミューオン検出器システムの高度化」)へ引き継がれることになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Carbon Sputtering Technology for MPGD detectors2014
Author(s)
Atsuhiko Ochi, Yasuhiro Homma, Yuji Yamazaki, Fumiya Yamane, Tsuyoshi Takemoto, Tatsuo Kawamoto, Yousuke Kataoka, Tatsuya Masubuchi, Yuki Kawanishi, Shingo Terao
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Journal Title
Proceedings of Science, TIPP2014 (2014) 351
Volume: TIPP2014
Pages: 351
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] RD51報告2014
Author(s)
越智敦彦
Organizer
第11回マイクロパターンガス検出器研究会
Place of Presentation
東北大学
Year and Date
2014-12-19 – 2014-12-20
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