| 研究課題/領域番号 |
17H06135
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
三原 智 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (80292837)
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| 研究分担者 |
西口 創 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (10534810)
上野 一樹 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (20587464)
五十嵐 洋一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (50311121)
吉田 誠 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (70379303)
深尾 祥紀 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (80443018)
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| 研究期間 (年度) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| キーワード | 量子ビーム |
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| 研究実績の概要 |
平成29年度に開始した結晶カロリメータ検出器モジュールの製作を継続し、エレクトロニクスの製作ならびに検出器シミュレーション、ミューオンビームラインの研究を継続した。カロリメータ検出器製作に関しては平成29年度同様、製作が終了したものから順次検査を行った。
本研究の最終段階で最適化を施すコリメータの下流に設置して輸送ソレノイド磁石から検出器ソレノイド磁石までの磁場を滑らかに繋ぐためのブリッジソレノイド磁石の製作を開始した。ただしブリッジソレノイド磁石の製作において、磁石コイルを冷却するためのクライオスタットに関しては、接続される検出器ソレノイド磁石の最適化に時間を要しているため、接続部分以外の製作を先行した。ビームライン真空を検出器側と遮断するための低物質量ビーム窓の設計とコリメータの最適化も行った。なお、このビーム窓は、一次標的で微量に生成される可能性がある反陽子が実験室に到達することを防ぐ役割も兼ねている。ミューオンビームモニターに関しては、平成29年度までに開発研究を進めてきたダイヤモンド検出器の実機を製作してJ-PARC加速器内で試験を行うとともに、ファイバーシンチレータを使用したプロファイルモニターの開発を遂行した。
平成30年度からは、検出器製作を中心に研究を推進したが、これと平行してStrEcal検出器による物理計測のためのシミュレーション研究とデータ解析手法の検討も実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
予定していたLYSO結晶カロリメータ検出器の開発製作は順調に進展している。特に結晶製造メーカーとの協力により結晶のコストダウンに成功している点は特筆すべき点である。データ収集用エレクトロニクスの開発も順調に推移しており次年度経費にて製作を実施する。ビーム膜ならびにビームモニターの開発も順調に推移しており、シミュレーション研究も当初の計画通り進行中である。
しかしながら予定していたブリッジソレノイド磁石の製作において、磁石が接続される検出器ソレノイドが最適化を行っているため仕様を決められない状況にあり、このためブリッジソレノイド磁石の製作は接続部以外の製作を先行して実施することした。これにより遅れを最小限にとどめてつつ研究を推進している状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
結晶カロリメータ検出器の製作を継続しビーム計測の準備を整える。合わせて効率的なビーム輸送を行うためのブリッジソレノイド内に設置されるコリメータを製作しミューオン－電子転換事象探索に必要な大強度パルスミューオンビームの最適化を実施する。ブリッジソレノイドに関しては実験グループ側で建設を行っている検出器ソレノイド磁石の仕様が決まり次第建設を完了し直ちに運転が開始できるように準備を整える。ビーム計測を行い最適化を施すために不可欠なミューオンビームのシユレーション研究に関しては引き続き協力研究者らの協力を得ながら継続する。
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