光子の入射角度測定を目的とする3次元に細分割された電磁カロリメータの開発
测量光子入射角的三维细分电磁量热仪的研制
基本信息
- 批准号:21H01118
- 负责人:
- 金额:$ 10.82万
- 依托单位:
- 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 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では光子が発生する電磁シャワーの詳細を分析し、光子の入射角度測定を可能にする電磁カロリメータを開発する。電磁シャワー発生プロセスの不均一性、シャワー粒子についての情報収得の限界などがあり、実現可能な検出器の構造と達成可能な角度分解能についての最適化が必要になる。昨年度の研究では、1mmの鉛板と5mmのプラスチックシンチレータを交互に積層する検出器を基本案とし、プラスチックシンチレータの幅を15mmに分割した検出器を用いて1GeVのエネルギーを持つ光子に対する入射角度の精度が1.3度程度になることがわかった。本年度では、機械学習についての理解を深めることで、シンチレータストリップの幅と要求される学習深度の相関を明確にした。また、角度分解能は入射位置情報の誤りにより変わるので、位置分解能についての研究も行った。幅15mmの検出器から求められる位置分解能は2.1mmであることがわかり、角度分解能を25%程度劣化させることになると予想される。今までの研究結果をまとめ、論文を投稿した。サンプリングカロリメータのエネルギー分解能はシャワーを生成するコンバータとシャワーの情報を読み取る検出器の物質量の比率に依存する。但し、同じ物質量比ても単一層の厚みによりエネルギー分解能が変わる。前述した(1mm鉛+5mmシンチレータ)の組み合わせと5層の(0.15mmタングステン+1mmシンチレータ)は同等の放射長(radiation length)を持っているが、後者のエネルギー分解能は2倍ほど良くなる。暑さ0.15mmのタングステン板は市販の規格品として購入できるし、1mmシンチレータはシンチレーションファイバーであれば減衰の心配なく活用できる。本年度には14mm幅のタングステンストリップと14個のシンチレーションファイバーを用いた検出器開発を行なった。
In this study, the electromagnetic spectrum of photon emission is analyzed in detail, and the electromagnetic spectrum of photon incidence is developed. It is necessary to optimize the structure of the possible detector and to achieve the possible angular decomposition of the information obtained from the electromagnetic radiation. Last year's research found that a basic detector with a 1mm lead plate and a 5mm plasma chip stacked on top of each other, and a detector with a 15mm plasma chip width can hold photons with an incident angle accuracy of 1.3 degrees. This year, the depth of understanding of mechanical learning is clear. Angle resolution can be used to detect errors in incident position information, and position resolution can be used to detect errors in research. The position resolution energy of the detector with a width of 15mm is 2.1 mm, and the angle resolution energy is 25% degraded. The results of this research are published and papers are submitted. The ratio of the mass of the detector to the mass of the detector depends on the quality of the detector. However, the quality of the same material is different from the thickness of the layer. The combination of the above (1mm lead +5 mm lead) and 5 layers (0.15 mm lead +1 mm lead) is equivalent to the radiation length, and the decomposition energy of the latter is twice as good. 0.15 mm color plate is used to reduce the attenuation of the product. This year, the 14mm width sensor was launched.
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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