Research and Development of Micro Pattern Gaseous Detector using DLC for Next Generation High Luminosity Particle Physics Experiments

用于下一代高光度粒子物理实验的DLC微图案气体探测器的研发

• 批准号: 21H01111
• 负责人: 越智 敦彦
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01111/
• 关键词: 素粒子実験; 粒子測定技術; MPGD; DLC

素粒子の標準理論を超える物理事象の探索手法として、加速器実験における衝突エネルギーと頻度をより高くすることは、最も成果の期待できる手法の一つであり、LHC実験のアップグレードを始めとして次世代の高エネルギー加速器実験の計画が進められている。このためには、粒子線を検出する検出器についても、強い放射線環境下で動作し、なおかつそれをデータとして取得できるものでなければならない。本研究では、このために高入射粒子許容量と高位置分解能を併せ持つ新型ガス放射線検出器を、微細構造技術、及びダイヤモンドライクカーボン薄膜を使った電極を用いた独自の手法として、マイクロパターンガス検出器の一種であるμ-PICにおいて、陰極電極を高抵抗素材とした粒子線検出器の開発を行い、電極構造の最適化を行うために、アノード形状の異なる複数の検出器サンプルを作製した。最初の段階で、検出器が粒子線を捉える基本的な特性や、強い放射線環境下での動作の基本特性は得られていたが、本研究課題では粒子線の飛跡検出や画像検出を可能とする二次元検出器としての開発に注力した。当初は陽極と陰極の2軸から電気信号を読み出して、これを高速のデータ処理する、Scalable readout system により二次元信号を得ることを想定していたが、コロナ禍における半導体供給不足により、システムの構築が困難となったため、新たに粒子線の入射状況を光学的に CCD カメラで読み取る手法を構築することにより、入射粒子線の二次元イメージを読み取り、これに成功した。この実験は、マイクロパターンガス検出器の国際コラボレーションである RD51 との協力により行われ、また、結果は RD51 主催の国際ワークショップにて発表した。

The physical phenomena are like exploring techniques, accelerators, accelerators and accelerators. In this case, the particles are required to display the output device, the operation in the radioactive environment, and the operation in the radioactive environment. In this study, high incident particles with high capacity and high position decomposition can be used to improve the performance of a new type of radiation device, micro-fabrication technology, and micro-electronic technology, which makes it possible for the device to use a single device, such as a μ-PIC device, a device, a device, and a device. The high resistance material, the particle generator, the device, the device. At first, the particles of the exporter are used to analyze the basic characteristics, and the basic characteristics of the action in the radioactive environment are obtained. In this study, it is possible that the two-dimensional exporter can be used in the drawing of the portrait. At the beginning, it is very important to make sure that the electrical signals are operated on, the high-speed electronic signals are operated on, and the secondary signals of the Scalable readout system system are used. The output of the secondary signal is determined by the output of the electronic signal, and the supply of the semiconductors to the underserved equipment is very important. The new particle line is incident, and the optical CCD device is used to pick up the data, the binary particle line is used to retrieve the particle line, and the binary particle line is successful. Please tell me that you need to use the international information system to make sure that the RD51 cooperation is required. The results show that the RD51 mainly urges the international staff to make sure that the table is displayed.

项目成果

SRSシステム(APV25, VMM3a)を用いたDLCμ-PICの性能測定

使用SRS系统（APV25、VMM3a）测量DLCμ-PIC的性能

• 发表时间: 2021
• 作者: Odagawa T;Suzuki Y;Fukuda T;Kikawa T;Komatsu M;Nakaya T;Sato O;Shibuya H;Yasutome K;長崎大智
• 通讯作者: 長崎大智

Precision manufacturing techniques (electrical and mechanical properties of detector components), additive manufacturing and new materials (low mass, radio-purity)

精密制造技术（探测器组件的电气和机械特性）、增材制造和新材料（低质量、无线电纯度）

• 发表时间: 2021
• 作者: Atsuhiko Ochi

神戸大学μ-PICグループ

神户大学μ-PIC小组

RD51活動報告とMPGD国際会議のご案内

RD51活动报告及MPGD国际会议信息

• 发表时间: 2021
• 作者: Wada Y.;Morimoto T.;Nakamura Y.;Wu T.;Enoto T.;Nakazawa K.;Ushio T.;Yuasa T.;Tsuchiya H.;越智敦彦
• 通讯作者: 越智敦彦

Resistive μ-PICの増幅率変化の電極抵抗率依存性に関する研究

电阻式μ-PIC放大倍数变化对电极电阻率依赖性的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Hisadomi S.;Nakazawa K.;Wada Y.;Tsuji Y.;Enoto T.;Shinoda T.;Morimoto T.;Nakamura Y.;Yuasa T.;Tsuchiya H.;滝脇知也;山下翼
• 通讯作者: 山下翼