2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of silicon pixel calorimeter for future light ion collision experiment at LHC
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25287056
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
さこ 隆志 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (90324368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
毛受 弘彰 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10447849)
増田 公明 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (40173744)
伊藤 好孝 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (50272521)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | LHC / 高エネルギー宇宙線 / ハドロン相互作用 / カロリーメータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２８年度に新たに導入した低ノイズ信号読み出し回路によって、シリコンピクセル検出器とタングステンによるシャワーカロリーメータを組み上げ、大気宇宙線によるシャワー現象の測定に成功した。シリコンピクセル検出器で測定した信号が電気ノイズではなく、本当に多粒子信号であることを実証するために、カロリーメータには別途プラスチックシンチレータと光電子増倍管を設置した。光電子増倍管とシリコンピクセル検出器で観測した大出力信号はどれも時間的に同期しており、シリコンピクセル検出器でシャワーを観測したことが確認できた。各シリコンピクセルは事前に57Co放射線源によってエネルギー絶対値を較正してあり、シャワー中粒子数が ピクセルあたり1-3粒子の事象を観測したことがわかった。新回路によるカロリーメータは一層のシリコンピクセル検出器だけを使用したが、今後、FPGAの書き換えによって多層カロリーメータへの拡張が可能であることがわかった。
本研究で読み出しに利用したASICはダイナミックレンジが 3粒子相当と狭いものであった。LHCfグループ内で今後の改良方法を議論し、1600粒子相当のダイナミックレンジを持つ ASIC HDR14による研究継続が検討されている。
LHC forward physics working groupの編纂したレポート LHC Forward Physicsにおいて、将来の前方測定の必要性として、LHC軽原子核衝突について言及した。理論的側面からはLHC陽子陽子衝突で改定された相互作用モデルを用いても、陽子酸素衝突における差異が大きいことが紹介された。実験的側面では、多重度の高い原子核衝突ではシリコンピクセル型カロリーメータが必要で、本研究による研究着手の様子が紹介された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
