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2016 年度 実績報告書

ミューオンのレプトンフレーバー非保存現象からの新物理検証

研究課題

研究課題/領域番号 15J10695
研究機関東京大学

研究代表者

西村 美紀  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワードミュー粒子 / 素粒子実験 / レプトンフレーバーの破れ / プラスチックシンチレーター / 半導体光検出器 / スイス:イタリア:アメリカ:ロシア / 国際研究者交流
研究実績の概要

本年度は、ほぼ本実験と同様の環境下で実際のミューオンビームを用いて、読み出し回路や時間較正方法も含めた試験を行った。前年度に見つかった読み出し回路からのノイズやデッドチャンネルが多いという問題も解決し、期待した時間分解能を得た。
取得したデータとシミュレーションを組み合わせた詳細な調査により測定器の理解を深め、分解能や検出効率を悪化しうるテールイベントの削減にも成功した。
また、陽電子タイミングカウンターのSiPMがはずれてしまうという問題を物理ランの前に発見することができた。追加試験や強化作業によりスケジュールに遅れが出たが、カウンターの強化作業が済めば、陽電子タイミングカウンターはすぐに安定した測定を開始できる状態となっている。
本年度後半にはドリフトチェンバーとタイミングカウンター全体での再構成法も確立し、シミュレーションによる研究でMEG実験に比べて性能が向上することを示した。このように陽電子再構成アルゴリズムは全工程の準備が整い、データが取れ次第すぐに解析を行える状況である。

MEG II実験全体では、他国グループが進めるドリフトチェンバーの建設が遅れているため、エンジニアリングランと物理ランは再来年度の夏に行われる予定である。今後、陽電子タイミングカウンターは、前述したように強度を上げるための追加作業とカウンターの組み立てを続け、並行して時間較正のためのレーザー試験を4月末から実施する。2017年末にはすべてのカウンターの組み立てが終わり、液体キセノンガンマ線検出器とともにエンジニアリングランを行う予定である。その後、測定器の調整を行って、2018年に物理ランを開始する。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 30-ps time resolution with segmented scintillation counter for MEG II2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Uchiyama, G. Boca, P.W. Cattaneo, F. Gatti, M. Nakao, M. Nishimura, W. Ootani, G. Pizzigoni, M. Rossella, M. Simonetta, K. Yoshida
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      巻: 845 ページ: 507-510

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.06.072

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time resolution of time-of-flight detector based on multiple scintillation counters readout by SiPMs2016

    • 著者名/発表者名
      P.W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, M. Nishimura, W. Ootani, M. Rossella, S. Shirabe, Y. Uchiyama
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      巻: 828 ページ: 191-200

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.05.038

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A High Resolution Timing Counter for the MEG II Experiment2016

    • 著者名/発表者名
      M. Simonetta, G. Boca, P.W. Cattaneo, M. De Gerone, F. Gatti, W. Ootani, G. Pizzigoni, M. Rossella, N. Shibata, Y. Uchiyama, K. Yoshida, M. Nishimura, M. Nakao
    • 雑誌名

      Proceedings of Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 2015 IEEE

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/NSSMIC.2015.7581992

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Search for the lepton flavour violating decay μ+ → e+ γ with the full dataset of the MEG experiment2016

    • 著者名/発表者名
      A. M. Baldini, M.Nishimura, et. al.
    • 雑誌名

      The European Physics Journal C

      巻: 76(8) ページ: 434

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-4271-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Performance of Positron Spectrometer2017

    • 著者名/発表者名
      Miki Nishimura
    • 学会等名
      Workshop on Lepton Flavor Physics with Most Intense DC Muon Beams
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-29
    • 国際学会
  • [学会発表] MEG II実験における陽電子再構成アルゴリズムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      西村美紀, 他 MEG IIコラボレーション
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Performance of MEG II Positron Timing Counter Based on Commissioning Run Result2016

    • 著者名/発表者名
      Miki Nishimura
    • 学会等名
      Physics of Fundamental Symmetries and Interactions
    • 発表場所
      Paul Scherrer Institute,Brugg Switzerland
    • 年月日
      2016-10-17 – 2016-10-20
    • 国際学会
  • [学会発表] MEG II実験における陽電子時間再構成法の研究2016

    • 著者名/発表者名
      西村美紀, 他 MEG IIコラボレーション
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [備考] MEG Official Home Page

    • URL

      http://meg.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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