| 研究課題/領域番号 |
03554005
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核・宇宙線・素粒子
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
道家 忠義 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 名誉教授 (60063369)
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| 研究分担者 |
笠原 克昌 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00013425)
柴村 英道 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 客員研究員 (30100605)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1993年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1992年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1991年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
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| キーワード | 液体Xe / 均一型電離カロリメータ / GeV領域 / 高エネルギー分解能 / 電磁シャワー / 均一型カロリメータ / 液体Xeカロリメータ / エネルギー分解能 / シミュレィション / 同位元素弁別 / カロリメーター / 液体アルゴン / 液体キセノン / GeV領域ガンマ線 / 高エネルギ-分解能 / 電磁カロリメ-タ- |
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| 研究概要 |
カロリメータそれ自身は初めの2年間で製作されたが、肝心のXeガスの購入に手間取り、実際に液体XeカロリメータとしてCERNで実験出来るようになったのは平成7年からで、第1回目の実験は液体Xeの純度が悪く信号が殆ど観測できなっかた。第二回目は、平成8年に実験を行い、5番目の読み出しが不可能であったことを除き成功した。その一応の解析が終わったのが平成9年の半ばである。やっと最近になってその最終論文をまとめつつある(Jpa.J.Appl.Phys.に投稿予定)段階である。
これまで、希ガス液体を検出媒体とした高エネルギー電子又は光子に対する電磁カロリメータの中、検出媒体として液体Xeの使用がベストであると期待されてきたが、これまでにまだ完全な性能を示すには至っていなかった。我々は細心の注意をもって設計にあたり、理想的な電磁カロリメータを製作したつもりであるが、5番目のチャンネルからの信号の取り出しに失敗し、それを解析に加えることは出来なかった。そのため、5番目からの出力を除いたの解析の結果で70GeVの電子線に対し2%(r.m.s.)のエネルギー分解能しか得られなかった。各イベント毎に5番目のチャンネルからの出力をその前後のチャンネルの出力から推定し補足しても1%を切るのがやっとであった。この値は,電子線のモーメンタムの揺ぎ幅が0.65%なのでその寄与を除いても、あらかじめMonteCarlo計算から期待されたエネルギー分解能の倍近くの悪い結果が得られている。そこで、Monte Carlo計算で得られる5番目のチャンネルの出力とそれ以外のチャンネルの出力の総和との相関を取てみたところきれいな逆相関が見出され、相関上の揺らぎも極めて少なかった。同じMonte Carlo計算で5番目のチャンネルの出力を未知数とし、実験の際に使用した補正法と同じ方法を使用して得られた結果を用いると同じ相関に倍以上の揺らぎがあることがわかった。このような相関は、入射電子のエネルギーが固定していることに起因しているので、そのような条件をも考慮して5番目のチャンネルの出力を決めることが出来ればと考え、その方法を現在検討中である。
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