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電子・陽子衝突による素粒子の構造研究(HERAに於ける国際協力実験)

研究課題

研究課題/領域番号 62420005
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関東京大学

研究代表者

山田 作衛  東京大学, 原子核研究所, 教授 (70011658)

研究分担者 徳宿 克夫  東京大学, 原子核研究所, 助手 (80207547)
石井 孝信  東京大学, 原子核研究所, 助手 (90134650)
浜津 良輔  東京都立大学, 理学部, 助手 (20087092)
二宮 正夫  東京大学, 原子核研究所, 助教授 (40198536)
奥野 英城  東京大学, 原子核研究所, 助教授 (10013400)
今西 章  東京大学, 原子核研究所, 助手 (90013408)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
22,100千円 (直接経費: 22,100千円)
1989年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
1988年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1987年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード電子・陽子衝突 / HERA / ZEUS / ハドロンカロリーメーター / 高圧電源 / 半導体検出器 / 並列処理型トリガー / カロリ-メ-タ- / 光電子増倍管 / トリガ- / パイプライン / シリコン検出器 / DESY / 光電子増倍管自動検査システムe / π比 / eーπ分離 / カロリーメーター / エネルギー分解能 / シンチレーター / 耐放射線性 / e / シンクロトロン
研究概要

電子・陽子衝突装置による素粒子実験は、いわばレプトン・クォーク衝突実験であり、レプトンやクォークの内部構造、近距離における両者の相互作用を探る上で新しい情報をもたらす。従来試みられた例はなくHERAが最初の装置であり、加速器技術とともに、実験遂行上も測定器とデータ取得用エレクトロニクスに新しい課題がある。例えば、荷電流弱反応に際して終状態では電子がニュートリノになるため、現象再構成のために高精度のハドロンカロリーメーターが必要になる。また、ビーム電流を大きくするために、パンチ数が多く、間隔が96ナノ秒しかない。このためトリガーやデータ取得に並列処理の手法が取られた。
本研究は電子・陽子衝突の研究を進めるためZEUS測定器の設計に伴う開発研究、量産試験と建設を主目的とした。具体的研究テーマは次のとおりである。
1)ハドロンカロリーメーター用シンチレーター材料の対放射線試験
2)吸収材によるe/h比のコンペンセーションの検討
3)直流変換タイプの高電圧電源の開発による省エネルギー化
4)新しい磁場遮蔽用材の試験と量産
5)多数の光電子増倍管の性能試験と較正
6)半導体検出器による電子識別系開発と製作
7)並列処理型初段トリガー回路の開発と製作、同ソフトウェアの開発
以上の研究に基づき建設された測定器は予定通り完成した。HERAがビーム衝突を開始して以来正常に稼動し、予想された性能を示している順次物理結果が得られている。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] U.Behrans et al: "Test of the ZEUS forward calorimeter prototype" Nuclear Instr.and Meth A. 289. 115-138 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Andressen et.al: "Construction and beam test of the ZEUS forward" Nuclear Instr.and Meth A. 309. 101-142 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hasegawa et.al: "Tests of new polystyrene-based scintillators" Nuclear Instr.and Meth A. 311. 498-504 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishii: "Automatic test of photomultiplier tubes for the ZEUS forward and rear calorimeters" Nuclear Instr.and Meth A. 320. 449-459 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 椎野 二男、河野 耕二、石井 孝信、笠井 聖二、喜多村章一、山田 作衛、: "光電子増倍管の自動テストシステム" 東京大学原子核研究所(INS-T-495), 38 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 笠井 聖二、長沢 豊、石井 孝信、久世 正弘、椎野 二男、田内 一弥、山田 作衛、: "ZEUS測定器電子識別用シリコンダイオードの自動測定装置" 東京大学原子核研究所(INS-T-526), 27 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] U.Behrens et.al: "Test of the ZEUS forward calorimeter prototype" Nuclear Instr.and Meth A. 289. 115-138 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Andressen et.al: "Construction and beam test of the ZEUS forward and rear calorimeter" Nuclear Instr.and Meth A. 309. 101-142 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hasegawa et.al: "Tests of new polystirene-based scintillators" Nuclear Instr.and Meth A. 311. 498-504 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishii: "Automatic test of photomultiplier tubes for the ZEUS forward and rear calorimeters" Nuclear Instr.and Meth A. 320. 449-459 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] The ZEUS Collaboration: "The ZEUS Detector Status Report 1989" DESY, 385 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] ZEUS Collaboration: "The ZEUS Detectoy,Status Report 1987" DESY, 740 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] ZEUS Collaboration: "The ZEUS Detecor Status,Repot 1988" DESY, 34 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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