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2015 年度 実績報告書

タウレプトンの異常磁気能率の精密測定による新物理探査

研究課題

研究課題/領域番号 23244045
研究機関東京大学

研究代表者

相原 博昭  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60167773)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード素粒子実験 / Bファクトリー / タウレプトン / 異常磁気能率
研究実績の概要

KEK B ファクトリー加速器の実験で収集した約5億のタウ反タウ対のデータを使ったタウレプトンのレプトン崩壊のパラメータ(ミッシェルパラメータ)の精密測定の解析が最終段階に達した。バックグランドの確率分布関数(pdf)のより精緻化に努めた結果、系統誤差(systematic errors)の改善(最小化)が進んだ。論文の草稿がほぼ完成した。得られたミッシェルパラメータの統計精度は、先行研究の約10倍良い精度となっている。さらに、タウレプトンの輻射レプトン崩壊(radiative leptonic decay)を使って、これまで測定できなかった2種類の崩壊パラメータを測定する方法を開発した。また、終状態に5つのレプトンを含むタウの崩壊事象さらに、終状態にパイ中間子、2つの荷電レプトン、およびニュートリノを含むタウの崩壊現象の探査も開始した。

ビーム強度を40倍に増強したKEK B ファクトリー加速器(スーパーKEKB)での実験環境においても優れた性能を発揮する電磁カロリーメータとして、純粋CsI結晶を使った応答の早いカロリーメータを開発している。今年度は、純粋CsI結晶にAPD(Avalanche Photodiode)を接合した電磁カロリーメータを試作し、放射線同位元素を使って試験をした。
厚い波長変換プラスチックの側面に複数のAPDを取り付けたものを使ってCsI結晶からの蛍光を高効率で収集する新しい方式を開発した。その結果、十分に大きな光量と十分に小さいノイズを達成することができた。そのノイズは、1結晶当たり0.41MeV程度の小さなエネルギーに相当し、これは、BelleII実験の必要要件を満たしているが分かった。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] tau dipole moments via radiative leptonic tau decays2016

    • 著者名/発表者名
      1.S. Eidelman, D. Epifanov, M. Fael, L. Mercolli and M. Passera
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1603 ページ: 140

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Recent results from Belle2015

    • 著者名/発表者名
      Denis Epifanov
    • 学会等名
      17th Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics
    • 発表場所
      Moscow (Russia)
    • 年月日
      2015-08-20 – 2015-08-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study of Michel parameters in tau decays at Belle2015

    • 著者名/発表者名
      Denis Epifanov
    • 学会等名
      17th Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics
    • 発表場所
      Moscow (Russia)
    • 年月日
      2015-08-20 – 2015-08-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of scintillation counter consisting of a pure CsI crystal and APD2015

    • 著者名/発表者名
      Denis Epifanov
    • 学会等名
      PhotoDet 2015
    • 発表場所
      Moscow (Russia)
    • 年月日
      2015-07-09 – 2015-07-09
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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