Micro spectrometer with superfine pixel sensors

• Project/Area Number: 20H01922
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 幅 淳二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 理事 (60180923)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三好 敏喜 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, 研究機関講師 (20470015) ; 住澤 一高 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, 研究機関講師 (40379293) ; 中村 克朗 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 (60714425)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: ピクセルセンサー / トラッキング / 運動量 / スペクトロメータ

Outline of Research at the Start

荷電粒子の運動量は通常、電磁スペクトロメータによって測定される。ここでは磁場強度2テスラ程度が印加された1mほどのスペースに置かれた軌跡検出器からなり、その軌跡測定精度は従来型では100ミクロン程度である。
この軌跡測定精度が1ミクロン以下にまで改善することができたとき、どんなことが可能となるか検討するのが本研究のテーマである。同程度の運動量精度を得るのには、10cm程度のサイズのマイクロスペクトロメータシステムで十分であることが予想されるが、それを高精細ピクセルセンサーを用いて実証する。あわせて不変質量再構成精度の向上もシミュレーションにより評価する。