2001 年度実績報告書

レプトンフレーバーを破るミュー粒子崩壊の研究

研究課題

研究課題/領域番号	12047209
研究機関	東京大学
研究代表者	森俊則東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (90220011)
研究分担者	大谷航東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (30311335) 三原智東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (80292837) 駒宮幸男東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (80126060) 真木晶弘高エネルギー加速研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (40044755) 菊池順早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (50063665)
キーワード	レプトンフレーバーの破れ / ミューオン稀崩壊 / 超対称性理論 / 大統一理論 / 太陽ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 液体キセノン / PSI(ポールシェラー研究所)
研究概要	平成13年度は各検出器の開発および性能試験を行った。液体キセノン検出器については前年度建設した検出器の大型プロトタイプを使った性能評価を行った。また検出器実機建設に向けてのクライオスタット設計を行った。薄肉超伝導電磁石の開発については磁場計算シミュレーションプログラムにより磁場分布の最適化を行うとともにテストコイルを製作し励磁試験を行った。液体キセノン検出器大型プロトタイプを使った性能評価においては、宇宙線を使用した検出器の較正、減衰長の測定を長期にわたり実行するとともに、産業技術総合研究所の電子蓄積リング(TERAS)からの40MeVガンマ線ビームを使用した性能評価試験を遂行した。クライオスタット設計についてはプロトタイプで得られた知見をもとに、浸入熱流入量の最小化、液体キセノン保持に要求される断熱性の向上、ガンマ線入射窓の物質量低減化の検討を行い、基礎的な設計作業を終了された。薄肉超伝導電磁石の建設においては、磁場計算シミュレーションプログラムを利用して電磁石コイル形状の詳細設計を行い、ターゲットからの陽電子の軌道を大きく変えることなしに光電子増倍管付近での漏れ磁場を50ガウス以下に軽減する設計を確立した。設計終了後はテストコイルの製作、コイル励磁試験を行い、実験で要求される中心磁場強度1.2テラスでの運動が問題なく達成できることを確認した。コイルの設計と並行して電磁石用クライオスタットの設計を実施し実験現場での設置方法も含めて冷却方法の検討を行った。これらの開発、試験と並行してデータ収集用オンラインバードウェア、ソフトウェアの開発、多チャンネル安定化高電圧電源の開発、マイクロコンバータを使用した汎用スローコントロールシステムの開発も行った。またPSI研究所にて実験が実施されるビームラインのスタディを開始し、ビームラインに要求される基礎的パラメータのデタディを行った。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 森俊則: "Status and Future of e : the PSI Experiment"Proc. The fifth KEK Topical Conference --Frontiers in Flavor Physics -November 20-22, 2001, KEK, Tsukuba, Japan. (2001)
[文献書誌] 三原智他: "R&D works on liquid xenon photon detector for e experiment at PSI"Proc. The 3rd International Workshop on Neutrino Factories based on Muon Starage Rings -May 29, 2001, Tsukuba, Japan. (発表予定). (2001)
[文献書誌] 道家忠義他: "Absolute Scintillation Yields in Liquid Argon and Xenon for Various"Particles, Jpn. J. AppI. Phys.. 41(発表予定). (2002)
[文献書誌] 大谷航: "New Experiment to Search for mu e gamma at PSI"Proc. The 3rd Workshop on "Neutrino Oscillations and their Origin" Dec. 2001,ICRR, Univ. of Tokyo Kashiwa, Japan. (発表予定). (2002)
[文献書誌] 小曽根健嗣: "Liquid Xe detector for mu e gamma search"Proc. International Workshop on Technique and Application of Xenon Detectors, Dec. 2001,ICRR, Univ. of Tokyo, Kashiwa, Japan. (発表予定). (2002)
[文献書誌] 春山富義他: "粒子検出用Xenonシステムの研究(5)〜大型プロトクライオスタットの冷却試験〜"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 226 (2001)

2001 年度 実績報告書

レプトンフレーバーを破るミュー粒子崩壊の研究

研究代表者

森 俊則 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (90220011)

研究成果

[文献書誌] 森 俊則: "Status and Future of e : the PSI Experiment"Proc. The fifth KEK Topical Conference --Frontiers in Flavor Physics -November 20-22, 2001, KEK, Tsukuba, Japan. (2001)

[文献書誌] 三原 智他: "R&D works on liquid xenon photon detector for e experiment at PSI"Proc. The 3rd International Workshop on Neutrino Factories based on Muon Starage Rings -May 29, 2001, Tsukuba, Japan. (発表予定). (2001)

[文献書誌] 道家忠義他: "Absolute Scintillation Yields in Liquid Argon and Xenon for Various"Particles, Jpn. J. AppI. Phys.. 41(発表予定). (2002)

[文献書誌] 大谷航: "New Experiment to Search for mu e gamma at PSI"Proc. The 3rd Workshop on "Neutrino Oscillations and their Origin" Dec. 2001,ICRR, Univ. of Tokyo Kashiwa, Japan. (発表予定). (2002)

[文献書誌] 小曽根健嗣: "Liquid Xe detector for mu e gamma search"Proc. International Workshop on Technique and Application of Xenon Detectors, Dec. 2001,ICRR, Univ. of Tokyo, Kashiwa, Japan. (発表予定). (2002)

[文献書誌] 春山富義他: "粒子検出用Xenonシステムの研究(5)〜大型プロトクライオスタットの冷却試験〜"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 226 (2001)

2001 年度実績報告書

森俊則東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (90220011)

[文献書誌] 森俊則: "Status and Future of e : the PSI Experiment"Proc. The fifth KEK Topical Conference --Frontiers in Flavor Physics -November 20-22, 2001, KEK, Tsukuba, Japan. (2001)

[文献書誌] 三原智他: "R&D works on liquid xenon photon detector for e experiment at PSI"Proc. The 3rd International Workshop on Neutrino Factories based on Muon Starage Rings -May 29, 2001, Tsukuba, Japan. (発表予定). (2001)