| 研究課題/領域番号 |
18540274
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉田 誠 大阪大学, 大学院理学研究科, 特任研究員 (70379303)
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| 研究分担者 |
佐藤 朗 大阪大学, 大学院理学研究科, 特任助手(常勤) (40362610)
青木 正治 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教授 (80290849)
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| キーワード | 素粒子物理 / パイ中間子 / レプトン対称性 / 読み出し回路 / フラッシュADC |
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| 研究概要 |
平成18年度は、ターゲットカウンタ用500MHz波形読み出し回路を開発し、カナダTRIUMF研究所においてターゲットカウンタのビームテストを行った。
まず、高エネルギー加速器研究機構(KEK)の開発した汎用読み出しボードCOPPER、および500MHzフラッシュADCカードを用いて読み出しシステムを構築した。フラッシュADCカードの読み出しロジックのデバッグを行い、リセット信号などのコントロール信号のタイミング調整を行った。その後テストパルスを入力し、市販のオシロスコープで記録した波形と比較し、波形解析用ソフトウェアを開発した。その結果、±500mVの入力範囲においての非リニアリティは非常に小さく0.3%であり、時間分解能は20psであることが分かった。実際の実験では、ターゲットカウンタで停止したパイ粒子が崩壊して放出されるミュー粒子がパイ粒子の信号に重なることもあるので、パイルアップした二つの擬似信号を使ってパルスの分別性能を調べた。その結果2ns以上離れたパルスを分解できることが分かったた。この結果を平成18年10月29日から米国サンディエゴで開かれた国際会議IEEE NSSにおいて発表した。
平成18年11月29日から12月23日にかけてカナダTRIUMF研究所のM9Aビームラインにてターゲットカウンタのビームテストを行った、検出器の一部(ビームカウンタ、ターゲットカウンタ、テレスコープカウンタ、NaIカロリメータ)を設置、較正し、基本的な性能を確認した。テストパルスを用いて開発した波形解析ソフトウェアを発展させ、Likelihoodを用いた分析を行ったところ、パイ粒子の信号に1.2ns遅れたミュー粒子の信号が重なった場合でもパルスを分別できた。さらに、この波形解析を用いると、π→eν崩壊事象に対するバックグランドとなるπ→μν崩壊事象を91%の確率で識別できることが分かった。
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