| 研究課題/領域番号 |
25400298
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
陣内 修 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (50360566)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ピクセル検出器開発 / 検出器物質量測定 / 長寿命粒子探索 / 国際研究者交流 / 国際情報交換 / スイス / CERN |
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| 研究概要 |
平成25年度の研究実施計画に従い検出器開発とデータ解析に関する研究が行われた。
PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関して：年度を通じて数回の照射試験（センサー部にHL-LHC10年で想定される放射線量を照射する試験）および、数回のビーム試験（飛跡検出器の位置分解能、検出効率一様性などの基本特性、また放射線照射前後でこれらの性能がどの程度劣化するかを確認するための試験）を行った。年度前半のビーム試験の結果から幾つかの問題点が浮上した。ピクセル・センサーの各ピクセル境界付近に照射後、検出効率が低い部分が見つかった。これは、センサーの内部構造に起因したものであり、この問題を克服するための新構造のセンサーが設計・開発された。年度の後半にも同様の照射前後のセンサーを用いたビーム試験をし、性能評価を行った。この結果については、最終結論までには至っていないが、概ね新設計の狙い通りの一様性を確保する性能が確認されている。また、今回開発しているPixelセンサーは国内メーカ製のものとしては初のものであり、センサーと読み出し部との接着手法が完全には確立されていない。今回の2回の製作過程を通じて、接着部技術の蓄積が行われ、より実践向きの検出器作成に向けた経験が培われた。
データ解析：本研究では内部飛跡検出器内での2次Vertexを積極的に同定して、長寿命のために検出器中心から2本のミューオンへの崩壊点がずれるような事象を探索する。平成25年度は、そのような事象探索に向けた基礎研究を進めた。まず内部飛跡検出器内の物質量分布を正確に把握する必要がある、このために我々が独自に開発を進めているハドロン相互作用を利用した物質量測定法を用いた。この手法の確立、並びにこの手法を応用して、2次Vertexが検出器中央から離れている場合でも再構成効率が高く、Vertex誤構成率の低い方法の最適化を確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関しては概ね、計画通り進めることができている。
データ解析に関しては、準備段階にあたる内部飛跡検出器の基礎測定、つまり物質量測定にこれまで重点を置いてきたため、27年度に再開するLHC14TeV運転へ向けた物理解析の準備が十分に進んでいない。平成24年に収集済みの8TeVデータをもちいた探索自身にはまだ着手できていないため、本年度はこちらを開始する必要がある。また26年度５月にアトラス検出器の最内層に設置される新検出器IBLのコミッショニング運転の遂行、14TeV運転からのデータ収集時に必要となる新トリガーメニューの策定、なども同時に進める必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
PPS検出器新機能の評価と耐放射線の研究に関しては研究計画書に従い粛々と進める。
データ解析に関しては、26年３月にDiplaced Vertex探索グループ（衝突点から離れて崩壊する未知粒子を探索すりグループ）での活動を開始した。これにより、「現在までの達成度」で報告した遅れを徐々に回復できると考えている。平成24年度の8TeVデータをもとに、このグループでの標準的なデータ解析手法の修得をまずは第一の課題として進める。しかる後に、この研究課題独自の解析手法を導入した新たな解析に取り組み、27年度のLHC14TeVデータに向けた準備を開始する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
計上していた物品費が当初の想定よりも少なくて済んだため。
次年度使用額は今年度物品費に計上して使用する。
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