| 研究課題/領域番号 |
18H05231
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
久野 良孝 大阪大学, 核物理研究センター, 特任教授 (30170020)
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| 研究分担者 |
佐藤 朗 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40362610)
東城 順治 九州大学, 理学研究院, 教授 (70360592)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| キーワード | ミューオン / 稀崩壊 / 荷電レプトン / フレーバー / COMET実験 |
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| 研究実績の概要 |
荷電レプトンのフレーパ一転換現象は素粒子物理学の標準理論枠内では起きないとされるが、標準理論を超える多くの新物理モデルの理論では、将来観測可能な レベルで発生すると予言している。したがって、新しい物理を発見する最善の物理過程のひとつと考えられている。荷電レプトンのフレーパ一転換で最も重要な過程の一つは、ミューオン電子転換過程である。我々は、東海村のJ-PARC陽子施設において世界最高強度パルスミューオンピームラインを建設し、このミューオ ン電子転換過程を現在の上限値を100倍上回る実験精度で探索するCOMET Phase-I実験(J-PARC E21実験)を推進し準備している。この実験は2026年以降に開始する計画となっている。本研究の目的は、この実験精度を当初の値をさらに数倍向上し測定を確実なものにすることである。COMET Phase-I実験では、ミューオン電子転換過程からの電子の運動量を正確に測定する主要な検出器として円筒型ガスドリフトチェンバー(CDC)が使用される。CDCは1Tの磁場中に配置される。CDCの読み出し電子回路は、磁石内部の密閉した場所に配置される。この場合、読み出し回路の発熱が問題となる。誤動作を防ぐためにこれを積極的に冷却する必要がある。読み出し回路のうち、最も熱くなるFPGA素子に冷却ヘッドを接触させ、外部から水を循環し水冷で冷却する設計が採用された。これを設計制作してきた。これにより、100台以上のCDCのFPGA装置を冷却するシステムが完成した。2022年から2023年にかけて設置され、運転を開始した。冷却温度を調整し、要求性能を満たすことに成功した。さらにCDCのトリガー測定器であるCTHの支持機構を作成した。これらが主たる研究実績である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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