Towards understanding of the origin of mass for the 2nd generation fermions

理解第二代费米子的质量起源

• 批准号: 21H01101
• 负责人: 花垣 和則
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 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-21H01101/
• 关键词: ヒッグス; 湯川結合; ピクセル検出器

本研究の学術的なゴールは，ヒッグス粒子がミューオン対に崩壊する事象を観測し，ヒッグス粒子とミューオンとの間の湯川結合定数を測定することで，第2世代フェルミオンの質量起源を解明することである。LHC実験の一つであるATLAS実験にて第3期運転で取得するデータの解析とともに，LHC高輝度化計画に向けたピクセル検出器開発を推進し，より高統計を使った高精度での湯川結合測定を目指す。2022年度はLHCの第3期運転が始まった。これを受け，ヒッグス粒子がミューオン対に崩壊する事象を観測するために鍵を握る検出器の一つである内部飛跡測定用ピクセル検出器の立ち上げに携わった。モニタリングシステムの整備や較正を行うと同時に，高い放射線環境下で動作させるための運用手法の考案と実装を行った。LHC高輝度化に向けたピクセル検出器開発では，シリコンセンサーと信号読み出し用ICをバンプボンディング接続したのち，フレックス基板回路と接着する。これをモジュールと呼び，モジュール製造手法の確立が本研究のゴールである。1) 実機のモジュール製造は約2年間で2000個以上行う必要がある。この制約を満たすために，必要な試験工程の選別を実施すると同時に，並行して製造および試験を行うための量産設備を整備した。2) ワイヤボンディング保護手法として提案したCFRPによる保護手法を確立させた。3) －40℃から55℃という幅広い温度変化で温度サイクルを繰り返すと，部材の熱膨張率の違いからバンプボンディングが剥がれてしまうという問題があった。これを防ぐための方法として樹脂コーティングが有効であることを示した。

The academic purpose of this study is to measure the mass origin of the particles in the second generation, and to determine the binding number of the particles in the second generation. LHC implementation of ATLAS implementation in the third phase of the operation to obtain data analysis and other issues, LHC high brightness project to promote the development of detection detectors, high statistical accuracy of the Tang Chuan combination measurement. In 2022, the third phase of LHC operation began. This is the first time that a particle has been detected. The first time that a particle has been detected, the second time that a particle has been detected, the third time that a particle has been detected, the fourth time that a particle has been detected. The equipment of the system is relatively correct, and the operation method of the system under high radiation environment is tested. LHC high brightness to the detector open, open This study was conducted to establish the production methods for the first time. 1)More than 2000 lines are needed for the production of machines in about 2 years. This is the first time that we've had a trial run. 2)The protection method is established. 3)-40℃ to 55℃, amplitude to temperature, temperature to temperature, thermal expansion rate of components to temperature, thermal expansion rate to temperature. The method of prevention and treatment of diseases

项目成果

高輝度化 LHC に向けたATLAS実験用シリコンピクセル検出器のモジュール冷却部の組立

高亮度大型强子对撞机ATLAS实验硅像素探测器模块冷却装置组装

• 发表时间: 2022
• 作者: Namekata Kosuke;et al.;宮本 佳門
• 通讯作者: 宮本 佳門

HL-LHC ATLASで用いるピクセル検出器の量産に向けたバンプ接合の熱耐性評価

HL-LHC ATLAS 中使用的像素探测器量产时凸块结热阻评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Huang S.W.;Nakamura T.;Togano Y.;et al.;斉藤功太
• 通讯作者: 斉藤功太

LHCの高輝度化に向けたATLAS実験用シリコンピクセル検出器のワイヤー保護用CFRP構造体の実装試験と性能評価

ATLAS实验硅像素探测器导线保护CFRP结构提高LHC亮度的安装测试和性能评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Endsley;Stark;Bouwens;Schouws;Smit;Stefanon;Inami;Bowler;Oesch;Gonzalez;Aravena;da Cunha;Dayal;Ferrara;Graziani;Nanayakkara;Pallottini;Schneider;Sommovigo;Topping;van der Werf;and Hutter;岩下 侑太郎
• 通讯作者: 岩下 侑太郎

ワイヤ保護機構を搭載したHL-LHC ATLAS実験用ピクセルモジュールの熱サイクル耐性評価

配备电线保护机构的HL-LHC ATLAS实验像素模块的热循环性能评估

• 发表时间: 2023
• 作者: Ryota Ikeda;Ken-ichi Tadaki;Daisuke Iono;Takuma Izumi;Yusei Koyama;Rhythm Shimakawa;Ichi Tanaka;Masao Hayashi;Tadayuki Kodama;Kotaro Kohno;Bunyo Hatsukade;Tomoko L. Suzuki;Yoichi Tamura;比江森友太
• 通讯作者: 比江森友太

Measurements and searches of Higgs boson production involving fermion couplings with the ATLAS detector

• DOI: 10.21468/scipostphysproc.8.006
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: SciPost Physics Proceedings
• 作者: S. Hirose