SLAC・SLD測定器による電子・陽電子衝突実験

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01044064
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 梶川 良一 名古屋大学, 理学部, 教授 (40022537)
• 研究分担者: SHAPIRO Stev スタンフォード線型加速器センター, 準教授 ; JOHNSON Anth ボストン大学, 準教授 ; YOUNG Charli スタンフォード線型加速器センター, 準教授 ; ROCHESTER Le スタンフォード線型加速器センター, 準教授 ; PRESCTT Char スタンフォード線型加速器センター, 教授 ; LEITH David スタンフォード線型加速器センター, 教授 ; 藤本 順平 高エネルギー物理学研究所, 助手 (90202291) ; BREIDENBACH マーチン スタンフォード線型加速器センター, 教授 ; DUBOIS Richa スタンフォード線型加速器センター, 準教授 ; 松井 隆幸 高エネルギー物理学研究所, 助教授 (10165748) ; 高橋 徹 スタンフォード線型加速器センター, 研究員 ; 川原 英明 スタンフォード線型加速器センター, 研究員 ; 増田 裕昭 スタンフォード線型加速器センター, 研究員 ; 末包 文彦 東北大学, 理学部, 助手 (10196678) ; 長谷川 勝夫 東北大学, 理学部, 助教授 (70004463) ; 阿部 浩也 東北大学, 理学部, 助教授 (60004412) ; 湯田 春雄 東北大学, 理学部, 教授 (90108457) ; 杉山 晃 名古屋大学, 理学部, 助手 (80187674) ; 鈴木 史郎 名古屋大学, 理学部, 助教授 (50089851)
• キーワード: SLAC大型汎用測定装置(SLD) / SLAC直線型電子・陽電子衝突加速器(SLC) / 中央ドリフトチェンバ-(CDC) / チェレンコフリング像検出装置(CRID) / 中性ウイ-クボゾン(Z^0) / 偏極電子ビ-ム / 電弱相互作用 / 小林一益川理論

研究概要

スタンフォ-ド線型加速器センタ-(SLAC)の100GeV電子・陽電子直線衝突型加速器(SLC)の衝突点に設置したSLA大型汎用測定装置(SLD)により、中性ウイ-クボゾン(Z^0)を検出し、その崩壊を通じて標準模型の精密な検証を行う。この研究の最大の特長は偏極した電子ビ-ムを使用してこれまで測定されたことのない新しい物理量を精密に測定することであり、具体的には電子・陽電子散乱の左右非対称度が電弱相互作用の基本パラメ-タ-(ワインバ-グ角)に約100倍も鋭敏であることを利用してこれを精度良く測定し、LEPで行われた実験結果と比較する。つぎにSLD測定器の優れた反応バ-テックス決定能力と粒子識別能力を生かしBメソンの崩壊現象を調べ、各反応チャンネルへの崩壊確率の決定と偏極現象を活用したBーB混合比の決定から、小林一益川理論のユニタリティ-三角形をユニ-クに決定しようとしている。
測定器は1990年の末にほぼ完成し、宇宙線によるテストを行ってきたが、その大部分を終了し1991年3月に衝突点に設置を完了した。本年の4月から7月までSLCの立ち上げ運転、偏極ビ-ムの準備、ビ-ムによる測定器の総合調整を予定している。8月から10月にかけて残った測定器を組み込み、11月中旬から1992年の3月にかけて第1回の本格的なデ-タ収集に入る。
日本グル-プが担当した中央ドリフトチェンバ-(CDC)とチェレンコフリング像検出装置(CRID)は順調に完成し、CDCは宇宙線テストで所期の性能をだした。CRIDはこれから宇宙線テストに入る。
実験の現場とわが国でデ-タ解析の準備がすすんでおり、加速器が順調に稼働すれば1993年の半ばに最初のデ-タを公表できるとおもわれる。

研究成果

• [文献書誌] P.Antilogus: "Component and System Tests of the SLD Cerenkov Ring Imaging Detector" SLACーPUBー5365ーREV. (1991)
• [文献書誌] P.Antilogus: "Cerenkov Ring Imaging Detector Frontend Electronics" SLACーPUBー5120. (1990)
• [文献書誌] M.CavalliーSforza: "Construction and Testing of the SLD Cerenkov Ring Imaging Detector" IEEE Trans.Nucl.Sci.37. 1132-1141 (1990)
• [文献書誌] K.Abe: "Production of 400 Mirrors with High VUV Reflectivity for Use in the SLD Cerenkov Ring Imaging Detector" Nucl.Instrum.Methods Submitted.
• [文献書誌] K.Abe: "Electrostatic Design of the Barrel CRID and Associated Measurements" SLACーPUBー5214. (1990)
• [文献書誌] P.Antilogus: "Monitor and Control System for the SLD Cerenkov Ring Imaging Detector" Nucl.Instrum.Meth.A293. 136-144 (1990)
• [文献書誌] D.Aston: "Development and Construction of the SLD Cerenkov Ring Imaging Detector" Nucl.Instrum.Meth.A283. 582-589 (1989)
• [文献書誌] D.Aston: "Development of CRID Single Electron Wire Detector" Nucl.Instrum.Meth.A283. 590- (1989)
• [文献書誌] Martin Breidenbach: "A Status Report on the SLD Data Acquisition System" IEEE Trans Nucl.Sci.36. 23-28 (1989)
• [文献書誌] D.Aston: "Progress Report on Cerenkov Ring Imaging Detector Developemnt" IEEE Trans Nucl.Sci.36. 276-282 (1989)