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Belle‐II実験のための高性能新型粒子識別装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24244035
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関首都大学東京

研究代表者

住吉 孝行  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30154628)

研究分担者 足立 一郎  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 (00249898)
川崎 健夫  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00323999)
河合 秀幸  千葉大学, 理学研究科, 准教授 (60214590)
遊佐 洋右  新潟大学, 自然科学系, 助教 (80612704)
連携研究者 角野 秀一  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (70376698)
原 康二  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (90432236)
汲田 哲朗  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (30271159)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2013年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2012年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
キーワード粒子識別装置 / リングイメージチェレンコフ検出器 / シリカエアロゲル / HAPD / リングイメージチェレンコフカウンター
研究成果の概要

平成28年2月より高エネルギー加速器研究機構で稼働し始めたSuper KEKBを用いるBelle II実験において、粒子識別装置の性能は期待される物理成果を実現するためには非常に重要な要素となっている。本研究ではシリカエアロゲルを輻射体、光検出器としてHAPDを使用するリングイメージ型チェレンコフ検出器を開発し、4σでのπ/K分離を目指した。電子ビームを用いたプロトタイプ試験により、期待した性能が確認された。現在、シリカエアロゲル輻射体、HAPD、信号読み出し用ASIC、高電圧電源、モニター用光ファイバーシステムなど必要な要素がすべて整い、間もなく実機の建設が始まる。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] リュブリアナ大学/ヨゼフ・ステファン研究所(スロベニア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Particle identification performance of the prototype aerogel RICH counter for the Belle II experiment2016

    • 著者名/発表者名
      S. Iwata, I. Adachi, H. Kawai, T. Sumiyoshi, Y. Yusa 他15名
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 3 号: 3 ページ: 33-48

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-area silica aerogel for use as Cherenkov radiators with high refractive index, developed by supercritical carbon dioxide drying2016

    • 著者名/発表者名
      M. Tabata, I. Adachi, Y. Hatakeyama, H. Kawai, T. Morita, T. Sumiyoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Supercritical Fluids

      巻: 110 ページ: 183-192

    • DOI

      10.1016/j.supflu.2015.11.022

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a 144-channel Hybrid Avalanche Photo-Detector for Belle II ring-imaging Cherenkov counter with an aerogel radiator2015

    • 著者名/発表者名
      S. Nishida, I. Adachi, H. Kawai, T. Sumiyoshi, Y. Yusa 他14名
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A787 ページ: 59-63

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.11.018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Silica aerogel radiator for use in the A-RICH system utilized in the Belle II experiment2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tabata (JAXA, Sagamihara & Chiba U.), et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A766 ページ: 212-216

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.04.030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerogel RICH for the Belle II forward PID2014

    • 著者名/発表者名
      S. Nishida, I. Adachi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A766 ページ: 28-31

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.06.061

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo study of a Belle II proximity focusing RICH with aerogel as a radiator2014

    • 著者名/発表者名
      R. Pestotnik (Stefan Inst., Ljubljana), I. Adachi, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A766 ページ: 270-273

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.06.064

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Readout ASIC and electronics for the 144ch HAPD for Aerogel RICH at Belle II2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kakuno (Tokyo Metropolitan U.), I. Adachi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A766 ページ: 225227-225227

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.04.053

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerogel RICH for forward PID at Belle II2013

    • 著者名/発表者名
      R. Pestotnik (Stefan Inst., Ljubljana), S. Iwata, H. Kakuno, T. Kumita, T. Sumiyoshi (Tokyo Metropolitan U.), 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: A732 ページ: 371-374

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.06.080

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of 144-Channel Multi-Anode Hybrid Avalanche Photo-Detector for the Belle II RICH Counter2012

    • 著者名/発表者名
      R. Pestotnik, I. Adachi, H. Kawai, T. Kawasaki , T. Sumiyoshi et al.
    • 雑誌名

      PoS PhotoDet

      巻: 2012 ページ: 8-13

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrophobic silica aerogel production at KEK2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tabata, I. Adachi, H. Kawai, T. Sumiyoshi, H. Yokogawa
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research

      巻: A668 ページ: 64-70

    • DOI

      10.1016/j.nima.2011.12.017

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Belle II 実験A-RICH用光検出器のためのモニターシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      幡谷航暉
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Belle II 実験Aerogel-RICH用光検出器HAPDによるCherenkov放射角分布の解析2016

    • 著者名/発表者名
      片浦隆介
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Belle II 実験A-RICH用高電圧電源制御システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      米永匡伸
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Belle II 実験A-RICH用光検出器の磁場中におけるバックグランド調査2016

    • 著者名/発表者名
      小川和也
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A-RICH検出器で用いるAerogelのgapサイズに対する性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      庵翔太
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Recent progress in the development of large area silica aerogel for use as RICH radiator in the Belle II experiment2014

    • 著者名/発表者名
      田端 誠
    • 学会等名
      Technology and Instrumentation in Particle Physics 2014
    • 発表場所
      アムステルダム(オランダ)
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of Hybrid Avalanche Photo Detector and its Readout Electronics for the Belle II Aerogel RICH counter2014

    • 著者名/発表者名
      岩田 修一
    • 学会等名
      Technology and Instrumentation in Particle Physics 2014
    • 発表場所
      アムステルダム(オランダ)
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Readout ASIC and electronics for the 144ch HAPD for Aerogel RICH at Belle II2013

    • 著者名/発表者名
      角野 秀一
    • 学会等名
      8th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors
    • 発表場所
      湘南国際村センター
    • 年月日
      2013-12-02 – 2013-12-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Silica aerogel radiator for use in the A-RICH system utilized in the Belle II experiment2013

    • 著者名/発表者名
      田端 誠
    • 学会等名
      8th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors
    • 発表場所
      湘南国際村センター
    • 年月日
      2013-12-02 – 2013-12-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aerogel RICH for the Belle II forward PID2013

    • 著者名/発表者名
      西田 昌平
    • 学会等名
      8th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors
    • 発表場所
      湘南国際村センター
    • 年月日
      2013-12-02 – 2013-12-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study of 144-Channel Multi-Anode Hybrid Avalanche Photo-Detector for the Belle II RICH Counter2012

    • 著者名/発表者名
      足立一郎
    • 学会等名
      3rd International Workshop on New Photon-Detectors
    • 発表場所
      オルセー(フランス)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] チェレンコフ検出器のための高透明度シリカエアロゲル輻射体の開発2012

    • 著者名/発表者名
      田端誠
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Belle II実験A-RICH用光検出器HAPDの仕様決定に向けた放射線耐性評価~中性子線~2012

    • 著者名/発表者名
      坂下嘉徳
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Belle II実験A-RICH用光検出器HAPDの仕様決定に向けた放射線耐性評価~ガンマ線~2012

    • 著者名/発表者名
      樋口雅弘
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] Belle II Collaboration Detector

    • URL

      http://belle2.kek.jp/detector.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 首都大学東京 高エネルギー実験研究室 Belle II

    • URL

      http://www-hep.phys.se.tmu.ac.jp/research/belle2/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Belle II

    • URL

      http://www-hep.phys.se.tmu.ac.jp/research/belle2/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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