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2013 年度 実績報告書

第3世代クォークを用いた最高エネルギー実験での新現象探索とシリコン検出器開発

研究課題

研究課題/領域番号 23340070
研究機関大阪大学

研究代表者

花垣 和則  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40448072)

研究分担者 波場 直之  島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (00293803)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードヒッグス / ボトムクォーク / シリコン検出器
研究概要

WあるいはZを伴って生成されたヒッグスボソンがボトムクォーク対に崩壊する事象(H→bb)を探索する上で最も重要な背景事象はW/Z+bbであるが,この背景事象中のbbはグルーオン分裂によって生成されるため,2つのボトムクォーク間の角度が狭い。一方信号中のボトムクォークは2つのボトムクォーク間の角度が大きい。この違いを利用して,グルーオン分裂により生成されたボトムクォークジェットを識別するためのアルゴリズム開発を行った。その結果,1つのボトムクォークから生成されたジェットの選別効率を80%程度に保ちつつ,グルーオン分裂によるボトムクォークジェットを30%程度に抑えることに成功した。
ATLASアップグレード用シリコン検出器開発においては,以下を行った。
1) 新型シリコンセンサー開発においてはビームテストが必須となる。その際,試験すべきセンサーへの粒子の入射位置を10μm以下の精度で測定する必要がある。そのためのテレスコープと呼ばれる検出器を開発した。シリコンストリップセンサーとSVX4と呼ばれるASICを用いて検出器を製造した後,β線による試験を行い,動作確認することができた。
2) ビームテストの際にビームプロファイルモニターとしてファイバートラッカーを使用する予定である。ファイバートラッカーはシンチレーションファイバーとMPPCからなる。そこで,MPPCからの信号読み出しのための汎用電子回路基板を製作した。
3) 新型シリコンセンサーの電荷収集効率測定のために,Time over Threshold (ToT) からセンサーが生成した電荷量を求める手法を開発した。ピクセルセンサーからの信号はbump bondingされたASICから読み出すが,我々の使用するASICにはアナログ情報の出力がなく,ToTのみ読み出せるため,センサーからの電荷量測定には本研究が必要となる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A double-sided silicon miscro-strip Super-Module for the ATLAS Inner Detector upgrade in the High-Luminosity LHC2014

    • 著者名/発表者名
      S. Gonzalez-Sevilla, A.A. Affolder, K. Hanagaki et al.
    • 雑誌名

      JINST

      巻: 9 ページ: P02003

    • DOI

      10.1088/1748-0221/9/02/P02003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for Higgs boson decays to a photon and a Z boson in pp collisions at √s = 7 and 8 TeV with the ATLAS detector2014

    • 著者名/発表者名
      ATLAS Collaboration (G. Aad, K. Hanagaki et al.)
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 732 ページ: 8-27

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2014.03.15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higgs Pair Production at the LHC and ILC from general potential2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Haba, Kunio Kaneta, Yukihiro Mimura, Tsedenbaljir Enkhbat
    • 雑誌名

      Phys. ReV. D

      巻: 89 ページ: 015018-1-14

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.89.015018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of readout system for FE-I4 pixel module using SiTCP2013

    • 著者名/発表者名
      J.J. Teoh, K. Hanagaki, Y. Ikegami, Y. Takubo, S. Terada, and Y. Unno
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Meth. A

      巻: 731 ページ: 237-241

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.05.161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for the spin-0 ature of the Higgs boson using ATLAS data2013

    • 著者名/発表者名
      ATLAS Collaboration (G.Aad, K.Hanagaki et al.)
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 726 ページ: 120-144

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.08.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson diboson final states with the ATLAS detector at the LHC2013

    • 著者名/発表者名
      ATLAS Collaboration (G.Aad, K.Hanagaki et al.)
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 726 ページ: 88-119

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.08.010

    • 査読あり
  • [学会発表] ATLAS実験アップグレード用シリコン検出器の性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      荒井泰貴,花垣和則,et al.
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Simulation study to identify b-jets from gluon splitting in ATLAS Experiment2014

    • 著者名/発表者名
      J..J. Teoh, K. Hanagaki
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ATLASアップグレード用シリコン検出器の試験用測定器の開発2014

    • 著者名/発表者名
      石島直樹,花垣和則,et al.
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Search for the Higgs boson in fermionic channels using the ATLAS detector2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hanagaki
    • 学会等名
      19th International Symposium on Particles, Strings and Cosmology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20131120-20131126
  • [学会発表] LHC-ATLAS実験におけるVBF H→WW→lνlνを用いたヒッグス粒子の探索2013

    • 著者名/発表者名
      岡村航,花垣和則
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] ATLAS実験アップグレード用シリコン検出器試験のためのテレスコープ検出器開発2013

    • 著者名/発表者名
      石島直樹,花垣和則,et al.
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] MPPC読み出しのための汎用モジュールの開発2013

    • 著者名/発表者名
      石島直樹,花垣和則 et al.
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] Development of a Multi-Chip Readout System For ATLAS FE-I4 Pixel Module Using SiTCP2013

    • 著者名/発表者名
      J.J. Teoh, K. Hanagaki, et al.
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] ATLAS実験アップグレード用ピクセル検出器の性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      荒井泰貴,花垣和則,et al.
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] トップクォーク対生成におけるSUSYによるパリティの破れの検証2013

    • 著者名/発表者名
      波場直之,金田邦雄,高保勇輝,津野総司
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [学会発表] non-perturbative Higgs模型におけるHiggs対生成のLHCおよびILCでの測定可能性2013

    • 著者名/発表者名
      波場直之,金田邦雄,高橋亮,御村幸宏,T. Enkhbat
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      20130920-20130923
  • [備考] 一般向け講演会等の記録

    • URL

      http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/atlas/outreach.php?language=japanese

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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