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高密度・高感度サンプリングカロリメーターの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18540302
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

林 ケヨブ  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 (90332113)

研究分担者 佐藤 任弘  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, 教授 (10013418)
小松原 健  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, 助教授 (30242168)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,040千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード素粒子実験 / カロリメーター / 検出器
研究概要

本研究ではタングステンワイヤーとシンチレーションファイバーを1対1の割合で組み込むことで、PWOを超える高密度サンプリングカロリメーターを開発することであった。シンチレーションファイバーを使うことでシンチレーション光の収集効率を高め、カロリメーターの感度を向上することを目指すことであった。
H18年度にはシンチレーションファイバーの応答特性をシンチレーション光量や減衰長を中心に調査して、十分な光量(1MeVエネルギーに対した40個の光電子)と長い減衰長(114cm)を確認した。1mmX1mm角のタングステンワイヤーの製作にも成功し、10mmX10mmX500mmのテストモジュールを製作して。宇宙線を用いたテストで47個の光電子(1MeVのエネルギーに対して)と250cmの減衰長が測定された。
H19年度には製作したテストモジュールを東北大・核理研で陽電子ビームを用いて、電磁カロリメーターとしての性能評価を行った。200MeVから800MeVまで入射エネルギーを変化しながら、モジュールの応答をFADCに記録し、入射エネルギーをどのぐらい正確に求められるかを確認した。分解能のエネルギー依存性は一般的に使われている分布を見せてあり、1GeVの入射エネルギーに対して13%の分解能を得ることになった。高密度のサンプリングカロリメーターであるので、作られた電磁シャワーがシンチレーションファイバーにエネルギーを渡す比率の揺動(Sampling Fluctuation)が主な原因であり、検出器として必要な光量は十分得られた結果になる。様々な実験の要求に合わせてコンバーターの材質、割合比を調整すると、輻射長と分解能を最適かすることができる。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書

研究成果

(2件)

すべて 2008

すべて 学会発表

  • [学会発表] タングステンーシンチレーションファイバー検出器開発と特性研究(韓国語)2008

    • 著者名/発表者名
      Baik KwangYun
    • 学会等名
      韓国物理学会秋論文発表会
    • 発表場所
      大田コンベンションセンター(韓国)
    • 年月日
      2008-04-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development and characteristics of Tungsten-Scintillation fiber sampling calorimeter(Korean)2008

    • 著者名/発表者名
      Baik KwangYun
    • 学会等名
      Annual meeting of Korean Physics Society
    • 発表場所
      Tajeon, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-03-31   更新日: 2016-04-21  

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