研究課題/領域番号 |
18K13570
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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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 |
塩見 公志 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 (40648036)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 電磁カロリメタ / 素粒子実験 / 測定器 / 粒子識別 |
研究成果の概要 |
J-PARC KOTO実験のSTEP2実験で使用するための中性子とγ線が識別可能な電磁カロリメーターの開発を行った。本研究では近年開発されたGAGG結晶を使用した。GAGG結晶にはMgの添加量による時定数が変わるという特徴がある。異なる時定数の結晶を接着して使用し、出力波形の違いを測定することで、入射粒子の反応点を測定し、中性子とガンマ線を分離する。本研究では直径5cm,10cm長の円柱型のMgを添加していないGAGG結晶と、Mgを1%添加したGAGG結晶を光学接続した試作機を製作し、電子ビーム、中性子ビームの照射実験を行なった。測定データの解析から、中性子と電子の分離方法を確立した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年開発されたGAGG結晶を使用し、中性子と電子を分離する新たな手法を確立し、KOTO STEP2実験に必要な中性子とγ線が識別可能な電磁カロリメーターとしての一つの例を示すことが出来た。電磁カロリメーターでのガンマ線や電子の同定において、ハドロン反応を除去を行うことは高エネルギー加速器を用いるコライダー実験全般でも重要なテーマである。そのため、本手法はKOTO実験以外の電磁カロリメーターに対しても、有益な手法と成り得る。
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