| 研究課題/領域番号 |
21H01102
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 |
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研究代表者 |
青木 和也 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 (70525328)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | カイラル対称性 / ベクトル中間子 / 質量 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ハドロンの質量の大部分は、基底状態である真空が自発的にカイラル対称性を破ることにより獲得されると考えられている。本研究では原子核という高密度環境を利用して真空を変化させ、それにともなうハドロン質量を測定することで、ハドロン質量獲得機構を実験的に研究する。本研究は原子核標的サイズ依存性、ベクトル中間子の運動量依存性に加えて、衝突径数依存性をとらえることでより系統的な研究を行おうとするものである。
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| 研究実績の概要 |
カイラル対称性回復現象の系統的研究を遂行する為に、J-PARC E16実験の、特にトラッキング検出器の準備をすすめている。具体的には実験の最内層トラッキング検出器であるシリコン検出器を完成させて、E16実験エリアへインストールした。しかしながら予定していたコミッショニングビームタイムは、加速器の事情により10時間で終了してしまい、十分な性能評価ができなかった。そこでKEK PF-ARにおいてテスト実験を行った。その結果4.8nsecという十分な時間分解能と、99%以上という高い検出効率を得られることがわかった。しかし同時に、斜め入射に対して効率が著しく悪化し60%となってしまう事が判明した。検討の結果、信号時刻を取得するための閾値設定が高すぎた事が原因であることがわかった。ストリップ幅が58umと細いため、斜め入射だと信号が多くのストリップに分散し、信号強度が減少してしまう。一般的なシリコン検出器と異なりセルフトリガー仕様で動作させなければならない為、閾値の設定は肝要である。そこで、自由に生信号を見ることができない制約の中で。適切な閾値を設定する手法を確立した。テスト実験中に新たに発生した問題として、シリコンにバイアス電圧をかけるとLVDSデジタル通信が不安定になるという現象が現れた。これについてはLVDS伝送用の信号線が完全にフローティングであったことに着目し、それを抵抗を介してグランドに落とすことによって通信の安定性を向上させることができた。これら改善を施し、シリコン検出器を再びE16実験エリアへインストールした。また、製造したGEMトラッカーについてもE16実験エリアへインストールを完了させることができ、次年度に再び行えることが決定したコミッショニングランに備えている。その結果を実験課題審査委員会へ提出し、物理ランを勝ち取る。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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