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シリカエアロジェルを幅射体として用いたリングイメージング型チェレンコフ検出器(エアロジェルRICH検出器)に関して、従来の基礎研究成果をさらに発展させ、その実用化を目指した研究を行い、以下の成果が得られた。
■シリカエアロジェルの光学性能の改善
エアロジェルをRICH検出器の輻射体として使用するうえで重要となる透過率の改善を日指し、エアロジェル調合条件の最適化を行った。また、エアロジェル中での光の散乱効果を詳細に測定するテストベンチを製作し、表面での微小散乱の効果や屈折率の波長依存性を測定した。
■チェレンコフ・フォトンを強磁場中で高感度で検出する光検出器の開発
エアロジェルRICH用の光検出器として、12ch×12chのマルチピクセルHAPDの試作を行い、HAPD製作上の技術的諸問題に関する基礎的スタディーを行った。その結果、試作一号機が完成し、今後性能の安定化のために解決すべき問題点も明らかとなった。また、この12ch×12chHAPDの性能試験を行うためのテストベンチの整備を行った。
■多重輻射体を用いることによる粒子識別性能の改善
異なる屈折率のエアロジェル輻射体を用いた多重輻射体という新しいアイデアに基づいたテスト検出器のビームテストを行い、角度分解能を損なうことなく、光量を約50%増加できることを確認した。このアイデアによって、4GeV/cの運動量で5σに迫るK中間子とπ中間子の分離が可能となることが示された。
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