次世代電子・陽電子衝突実験のためのTOF測定器の開発研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17340067
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 駒宮 幸男 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (80126060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐貫 智行 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70323491) ; 吉見 弘道 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (90044784)
• Keywords: TOF測定器 / 光電子増倍管 / BES-II実験 / 国際リニアコライダー・ILC / Belle

Research Abstract

本研究では,中国北京の高能研究所(IHEP)で計画されているBES-III実験用の飛行時間測定器(TOF)の設計と製作が終了した。平成17年度から18年度にかけて,TOFカウンターに用いる高電子増倍管(PMT)の量産とその後の性能試験を行なってきたが,このPMTは,その後,これらのPMTは中国のIHEPに送りTOF本体のシンチレータに付けられ,BES-III実験インストールした。平成19年度には,TOFの校正が宇宙線を用いて行われ,実験の準備は整った。IHEPでは現在BES-IIIの実験に用いる加速器BEPC-IIの建設が終了し,平成20年度前半には,いよいよ実験が開始される予定である。
これに加えて,将来の国際リニアコライダーILCでの実験において長寿命の粒子を同定するなどの目的で,如何にしてTOFシステムを用いるかの検討を行なった。ILC実験ではTOFに特化した測定器は用いず,カロリメータにその役割を担わせるが,時間分解能を確保する為には,現在考案中の読みだし素子MPPCの信号をいくつか束にしてTDCに接続する。このカロリメータからの時間情報は,重い新粒子の質量の同定だけでなく,電磁シャワー中での光子などの速度の早い成分を同定する事で,エネルギーフロウの精密測定にも使えることがシミューレーションから理解され,国際協力実験ILDのカロリメータの検討を行なっている。