2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development and construction of the beam diagnosis system using the fast loss monitors
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22H03867
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉原 圭亮 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 特任准教授 (30870901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 仁美 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (80370071)
梶 裕志 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (80444397)
田中 秀治 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, 准教授 (80311124)
中山 浩幸 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 (10587900)
角野 秀一 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (70376698)
古賀 太一朗 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 (10834468)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ビーム診断 / SuperKEKB / Belle II / ビームロス / ロスモニター / アボートセンサー / コリメータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SuperKEKB/Belle II 実験では世界最高ルミノシティの加速器運転で高統計50ab-1のデータを取得し、素粒子標準模型を超えた新しいCP対称性の破れの起源を探索する。現在のSuperKEKB加速器運転では、原因不明のビームロスが度々発生しており、コリメータなどの真空機器やBelle II検出器の損傷が発生しており、これがルミノシティ向上に向けた喫緊の課題となっている。本研究ではこのビームロスの原因を追求すべく、ビーム診断システムの開発に着手してきた。本年度は放射線耐性に優れたEMTなどの新しいロスモニターの開発を行い、開発したロスモニターを複数SuperKEKBトンネル内に設置した。これらロスモニターのデータ解析を進めることでビームロスが起きやすい場所に関する新しい知見を得ることができた。また高速ロスモニターを既存のビームアボートシステムに組み込むことで、ビームアボートシステムの高速化が可能であるが、本年度はその実証実験をすることができた。またこれまでのビーム診断システム開発状況やデータ解析の結果に関して、国内外の学会で発表を行うことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通りロスモニターの開発を進め、SuperKEKBのトンネル内に新たにロスモニターを設置することができた。またこれらのロスモニターを用いた統合解析によりビームロスが発生しやすい場所に関する新たな知見を得ることができた。またロスモニター信号をアボートシステムに組み込むことでビームアボートの高速化に関する研究も進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はさらにロスモニターの数を増やし、リング全周にわたってビームロスが観測できるようにし、より高精度のタイミング解析を行うことで、ビームロスの原因追及を進めていく。またビームアボートのさらなる高速化に向けて、新たなアボート検出器の開発やアボート信号輸送経路の最適化も進めながらより安全な運転を実現し、ルミノシティの向上に繋げていく。
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