超高エネルギーハドロン衝突からの光子測定を可能とする電磁カロリメータの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22244022
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 濱垣 秀樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90114610)
• 研究分担者: 郡司 卓 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (10451832) ; 黒澤 真城 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研 究センター, 基礎科学特別研究員 (10462681)
• 連携研究者: 竹谷 篤 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 先任研究員 (30222095)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 原子核(実験)

研究概要

小さなx領域(x<0.01)でのグルーオンの分布関数を調べるため、CERNLHCでp+p、p+Pb衝突において前方(η=3~5)に放出される単光子、中性パイ中間子測定に最適化したトラッキング型電磁カロリメータのプロトタイプを開発した。シリコンからの信号読み出しには専用のASICを設計・製作した。プロトタイプは、CERNPS加速器からの二次ビームを用いて性能評価をおこない、所定の性能を持つことを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Long- range angular correlations on the near and away side in p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Abelev, T. Gunji, H. Hamagaki 他(ALICE Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Lett. 巻: B719 ページ: 29-41
  • DOI: DOI:10.1016/j.physletb.2013.01.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transverse Momentum Distribution and NuclearModification Factor of Charged Particles in p-Pb Collisions at √sNN=5.02 TeV; (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Abelev, T. Gunji, H. Hamagaki 他 (ALICE Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 110 ページ: 82302
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.110.082302
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Energy DensityQCD (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Hamagaki
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Suppl 巻: 193 ページ: 79-88
  • DOI: DOI:10.1143/PTPS.193.79
• [雑誌論文] Heavy quark and quarkonium productions in high energy nucleus-nucleus collisions at RHIC and LHC; (2011)
  • 著者名/発表者名: Taku Gunji
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Suppl 巻: 187 ページ: 78-86
  • DOI: DOI:10.1143/PTPS.187.78
• [雑誌論文] Simulation study for forward calorimater in LHC-ALICE experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hori, H. Hamagaki, T. Gunji
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 巻: 293 ページ: 012029
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/293/1/ 012029
• [雑誌論文] First results from the ALICE experiment at LHC (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Hamagaki
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Suppl. 巻: 187 ページ: 237-249
  • DOI: DOI:10.1143/PTPS.187.237
• [雑誌論文] Suppression of away-side jet fragments with respect to thereaction plane in Au+Au collisions at sqrt(s_NN) = 200 GeV; (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al. (PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 84 ページ: 024904
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevC.84.024904
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cold Nuclear Matter Effects on J/ψYields as a Function of Rapidity and Nuclear Geometry in Deuteron- Gold Collisions at √sNN=200 GeV; (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al. (PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev.Lett. 巻: 107 ページ: 142301
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevLett.107.142301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of back-to-back hadron pairs at forward rapidity in d+Au Collisions at sqrt(sNN)=200 GeV (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al. (PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 107 ページ: 172301
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevLett.107.172301
  • 査読あり
• [雑誌論文] J/ψ suppression at forward rapidity in Au+Au collisions at √ sNN=200 GeV (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al.(PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 84 ページ: 054912
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevC.84.054912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trends in Yield and Azimuthal Shape Modification in Dihadron Correlations in Relativistic Heavy Ion Collisions (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al. (PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 104 ページ: 252301
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevLett.104.252301
  • 査読あり
• [雑誌論文] High pT direct photon and π0 triggered azimuth jetcorrelations and measurement of kT for isolated direct photons in p+p collisions at qrts = 200 GeV (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Adare, T. Gunji, H. Hamagaki et al. (PHENIX Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 82 ページ: 072001
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevD.82.072001
  • 査読あり
• [学会発表] LHC- ALICEにおける前方方向 カロリメータ用読み出し ASIC の性能評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林真一、浜垣秀樹、郡司卓、田中真伸、池田博一
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-0329
• [学会発表] Forward Upgrade - - Plan in the ALICE experiment at LHC (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Hamagaki
  • 学会等名: Nagoya University GCOE International Workshop2013; High- Energy Scattering at Zero Degree(招待講演)
  • 発表場所: Nagoya University
  • 年月日: 20130302-20130304
• [学会発表] Future Perspectives of the ALICE Experiment and ALICE detector upgrades (2012)
  • 著者名/発表者名: Taku Gunji
  • 学会等名: The 4th Asian Triangle Heavy Ion conference (ATHIC2012)
  • 発表場所: Grand Hotel, Pusan, South Korea
  • 年月日: 20121114-20121117
• [学会発表] Development of a Wide- Dynamic Range Front-End ASIC for the W+Si Sampling Calorimeter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Hayashi, H. Hamagaki, T. Gunji, M.Tanaka, H. Ikeda
  • 学会等名: IEEE 2012Nuclear Science Symposium and MedicalImaging Conference
  • 発表場所: Disneyland Hotel, Anaheim, California, USA
  • 年月日: 20121029-20121103
• [学会発表] LHC-ALICE 実験における前方方向カロリメータのための読み出し用 ASICの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林真一,浜垣秀 樹,郡司 卓,田中真伸,池田博一,黒川明子,片寄祐作
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 20120324-0327
• [学会発表] LHC-ALICE 実験における W+Si カロリメータの読み出し用 ASIC の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林真一, 浜垣秀 樹 ,郡司 卓,田中真伸, 黒川明子,片寄祐作,池田博一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 弘前大学文京町キャンパス
  • 年月日: 20110916-0919
• [学会発表] シミュレーションを用いた LHC-ALICE 実験 用前方カロリメータの性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻智也、 浜垣秀 樹、郡司 卓 、堀泰斗
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会(中止)
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110325-0328
• [学会発表] Si+W カロリメータ用読み出しASICの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林真一,浜垣秀 樹,郡司 卓,田中真伸, 黒川明子
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会(中止)
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110325-0328
• [学会発表] 広いダイナ ミックレンジを持った電荷有感型前置増 幅器の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒川明子,馬場秀忠,郡司 卓,浜 垣秀樹,林真一,本林透,村上浩之,竹谷篤,田中 真伸,栂野泰宏,米田健一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会(中止)
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20110325-0328
• [学会発表] Current status and plan of ALICEFOCAL project; (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Gunji
  • 学会等名: The workshop for ALICEupgrade by Asian countries
  • 発表場所: Yonsei University, Korea
  • 年月日: 20110307-08
• [学会発表] Simulation study of ALICE FOCAL (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsuji
  • 学会等名: The workshop for ALICE upgrade by Asiancountries
  • 発表場所: Yonsei University, Korea
  • 年月日: 20110307-08
• [学会発表] ASIC development for ALICEFOCAL readout; (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hayashi
  • 学会等名: The workshop for ALICEupgrade by Asian countries
  • 発表場所: Yonsei University, Korea
  • 年月日: 20110307-08
• [学会発表] Status of ALICE FOCALproject; (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Hamagaki
  • 学会等名: The workshop for ALICE upgrade byAsian countries
  • 発表場所: YonseiUniversity, Korea
  • 年月日: 20110307-038
• [学会発表] High Energy Density QCD - experimental overview - (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Hamagaki
  • 学会等名: XLI International Symposium on Multiparticle Dynamics (ISMD2011)
  • 発表場所: Miyajima,Hiroshima
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] W+Si Forward tracking calorimeterfor the ALICE upgrade (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Gunji
  • 学会等名: PHENIX decadal plan workshop
  • 発表場所: BNL, USA
  • 年月日: 20101214-1216
• [学会発表] 今後の見通しと実験増強計画;理論核物理領域合同シンポジウム「LHC加速器 ALICE 実験によるハドロン物理の 幕開け」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 郡司卓
  • 学会等名: 日本物理学会 2010 年秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 20100911-0914
• [学会発表] LHC-ALICE実験のアップグレードに向けた前方カロリメータの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻智也,浜垣秀 樹,郡司 卓 ,堀泰斗
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 20100911-0914
• [学会発表] First results from theALICE experiment at LHC (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Hamagaki
  • 学会等名: 5th Nishinomiya-Yukawa Memorial International Workshop on High Energy Strong Interactions 2010: HESI10
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 2010-08-12
• [学会発表] Simulationstudy for forward calorimeter in LHC-ALICEexperiment (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hori, H. Hamagaki, T. Gunji
  • 学会等名: 14th International Conference onCalorimetry in High Energy Physics (CALOR2010)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-05-11