陽子・陽子衝突によるTeV領域の素粒子物理の総括

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11207101
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 近藤 敬比古 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30150006)
• 研究分担者: 武田 廣 神戸大学, 理学部, 教授 (30126114) ; 尼子 勝哉 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50044772) ; 海野 義信 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (40151956) ; 新井 康夫 高エネ加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (90167990) ; 小林 富雄 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (50126059)
• キーワード: 素粒子物理学 / 高エネルギー加速器 / LHC計画アトラス実験 / トリガーチェンバー / 電子回路 / ソレノイド / シリコン半導体飛跡検出器 / シミュレーション技術

研究概要

この総括班では、この領域科研費のもとにある5つの計画研究の進行と実施を常時モニターし、事務処理を行う一方海外渡航を一括処理する。2002年度は研究が順調に進み、ほぼ年度当初の研究実施計画の通りに進行している。
(1)ミューオントリガーチェンバー開発と建設:KEKでの量産現場でTGC型ワイヤーチェンバーが1週間に約8-10チェンバーのスピードで生産が進んでいる。目標の1100枚のうち約700枚が生産された。タイプの違うチェンバーの生産に年度末に切り替えた。神戸大での宇宙線を使ったチェンバー性能試験が開始された。300枚中不良のチェンバーは約4台と良い成績だ。CERNへの運搬箱の製作とその衝撃テストをしている。
(2)ミューオントリガー電子回路の開発と建設:2002年度末にTGCチェンバーとの接続テストに成功した。2種類のチップは量産し、残り5種類のチップのデバッグを行っている。オンラインソフトが出来上がった。放射線損傷とくにsingle event upsetのテストを続行中。ケーブルやコネクターなども決めた。
(3)ミューオン飛跡測定用時間測定集積回路の開発と建設:最終版AMT3チップを試作したが特定電源電圧で回路が不安定になることが分かった。いろいろ検討の末、外部に抵抗を加えることによって不安定性を除いた。米国チームによるデータ読出し試験の成功を確認の上18,000個のチップの量産を行った。
(4)超伝導ソレノイド磁場内でのシリコン半導体飛跡検出器の開発と建設:シリコン検出器センサーの量産は8割(約5000枚)終了した。700セットのシリコン検出器モジュールの量産に入った。ハイブリッドなどを製造しイギリスなど他のモジュール生産国に供給している。ソレノイドはCERNで部分の冷却テストを行った。
(5)データ収集と測定器シミュレーション技術の開発と建設:イベントビルダー技術の一つとしてQoS法を提案し、アトラス実験のオンラインプログラムを使って東大やCERNで試験を実施している。ミューオントリガー電子回路用のオンラインプログラムを作った。シミュレーションプログラムGeant4にRootやグリッドを接続している。

研究成果

• [文献書誌] R.Ichimiya, H.Kurashige, T.Maeno, M.Ikeno, O.Sasaki et al.: "SECTOR LOGIC IMPLEMENTATION FOR THE ATLAS ENDCAP LEVEL-1 MUON TRIGGER"Colmar 2002, Electronics for LHC experiments. 236-240 (2002)
• [文献書誌] H.Kano, K.Hasuko, Y.Matsumoto, Y.Nakamura, et al.: "RESULTS OF A SLICED SYSTEM TEST FOR THE ATLAS END-CAP MUON LEVEL-1 TRIGGER"Colmar 2002, Electronics for LHC experiments. 241-245 (2002)
• [文献書誌] T.Kondo, et al.: "Construction and Performance of the ATLAS silicon microstrip barrel modules"Nucl.Instrum.Meth.. A485. 27-42 (2002)
• [文献書誌] T.Kohriki, Y.Ikegami, T.Akimoto, K.Hara, Y.Iwata, Y.Kato, T.Kondo, et al.: "Development of the Hybrid Structure for the Barrel Module of the ATLAS Silicon Microstrip Tracker"IEEE Trans.Nucl.Sci. 49. 3278-3283 (2002)
• [文献書誌] S.Asai: "SUPERSYMMETRY AT LHC."Eur.Phys.J. direct. C4S1. 17 (2002)
• [文献書誌] S.Tsuno, K.Sato, J.Fujimoto, T.Ishikawa, Y.Kurihara, S.Odaka, T.Abe: "GR@PPA_4B : A FOUR BOTTOM QUARK PRODUCTION EVENT GENERATOR FOR PP/P ANTI-P COLLISIONS"Comput.Phys.Commun.. 151. 216-240 (2003)