| 研究課題/領域番号 |
19H01905
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 純一 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (80376699)
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| 研究分担者 |
江成 祐二 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (60377968)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | Trigger / Readout electronics / FPGA firmware / Calorimeter / ATLAS / LHC |
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| 研究成果の概要 |
LHC・ATLAS実験の電磁カロリメータグループは、トリガーのための新しい読み出しシステムを開発し、2021年9月に実験装置へのインストールを完了した。本システムは約34000チャンネルを持ち、高性能なFPGAを用いて固定レイテンシ125nsでエネルギーと時間情報をトリガーに提供する。FPGAファームウェアを完成させるとともに、その設定値を更正データから決定した。実運用に向け動作確認用のモニターツールの開発も行った。さまざまな検証を行い、総チャンネルのうち99.3%が実用可能であることを示した。2023年の実験からは本システムによるトリガーで実際のデータ取得が行われる予定である。
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| 自由記述の分野 |
Experimental Particle Physics
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界最高エネルギーであるLHC加速器を用いたATLAS実験では、LHCの高性能化に向けて、検出器のアップグレード研究が必要不可欠である。本システムはその一つで、提案から10年以上を経て完成した。本研究はこの長いR&Dの総仕上げで、システムのインストールからそのコミッショニングまでを行う研究を実施した。2022年7月からは陽子・陽子衝突の実際の実験においてテスト運用することに成功した。実験データ、更正データ、シミュレーションデータを用いて動作検証等を進め、2023年度からは本システムが使われる。従来のトリガーでは取得できなかったデータの取得が可能になり、素粒子物理学の発展に向けて貢献できる。
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