2015 Fiscal Year Annual Research Report
LHC-ALICE実験・前方光子検出器のための高速読み出し系の開発
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25287047
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
中條 達也 筑波大学, 数理物質系, 講師 (70418622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三明 康郎 筑波大学, 副学長・理事 (10157422)
杉立 徹 広島大学, 理学研究科, 教授 (80144806)
稲葉 基 筑波技術大学, 産業技術学部, 准教授 (80352566)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | クォーク物質 / 原子核衝突実験 / LHC加速器 / 前方方向の物理 / ALICE実験 / 粒子検出器 / 電磁カロリメータ検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、CERN 研究所・LHC-ALICE 実験における次期検出器高度化計画の１つである前方光子検出器 (FOCAL) 用の高速データ読み出しシステムを開発する。最終年度に当たる本年度では、昨年度に見つかった諸問題を解決し、２度目のCERN PS/SPS 両加速器を使ったビーム実験を行い、FOCAL 試作機の性能評価を行った。また高速読み出し系の開発に向けて、CERN RD51 研究グループに新たに参入し、RD51 コラボレーションのメンバーとして VMM2と呼ばれる次世代に読み出しチップの開発を開始し、その初期成果を得た。
まず筑波大学において構築した FOCAL 専用のテストベンチシステムを用いて、昨年のビーム実験での課題であったノイズについて、その原因特定と除去を行った。電源の見直し、シールドを行うことで、劇的にノイズが削減できた。またLED光源を使ったチャンネルマップの作成や、宇宙線をつかった最小電離粒子通過のシグナルを確認できた。その後、CERN 研究所にて 2015年10月から11月、PS/SPS 両加速器を用いたテストビーム実験を行った。その結果、当検出器は設計通りの性能のエネルギー分解能、位置分解能、線形性を有していることが確認できた。これらの成果を日本物理学会（３月）に発表し、現在は投稿論文の準備を行っている。また RD51 コラボレーションと共同で開発、性能評価実験を行った VMM2 チップは、アナログシグナルをフロントエンド部でデジタル処理することで、数MHz の読み出しを可能にする次世代の読み出し機器である。今回 RD 51 ラボにて、読み出しを基本性能を確認することができた。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
