Measurement of antiproton production cross section near the threshold

阈值附近反质子产生截面的测量

• 批准号: 19K14747
• 负责人: 森津 学
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University (2021-2022)High Energy Accelerator Research Organization (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-03-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14747/
• 关键词: 反陽子; ミューオン・電子転換; レプトンフレーバ非保存; J-PARC; ミューオン

本研究はミューオン・電子転換探索実験COMETにおける反陽子起因背景事象を抑制し、標準理論を超える新物理の発見に資するものである。COMET実験では一次陽子ビームと標的原子核との反応で生成した反陽子が測定領域まで輸送され信号事象と同じエネルギーの電子を放出する反陽子起因背景事象が存在する。この背景 事象はこれまであまり重視されてこなかったが、近年シミュレーションの精度向上により支配的な背景事象となる可能性が指摘されている。現在の見積りの問題点は、COMET実験で用いる8 GeV陽子ビームエネルギーでの反陽子生成断面積の実験データがないために10 GeV以上のデータからの外挿に頼っている点にある。本研究では8 GeV近傍における反陽子の生成微分断面積を直接測定することを目指す。これによりCOMET実験における反陽子起因背景事象の見積り精度を向上させ、 実験感度向上につなげる。この実験における困難は反陽子より10~100万倍多く生成するパイ中間子との弁別である。そのためのトリガーやデータ解析技術の開発を進めている。今年度はトリガー検出器としては当初から考えていたアクリルチェレンコフ検出器に加えて反陽子 の対消滅信号を用いた弁別についても検討をおこなった。また、大強度加速器施設(J-PARC)においてはCOMET実験のためのビームラインが完成し、ビームコミッショニングを実施した。加速した8 GeVの陽子をコミッショニング用の標的に照射し、ミューオン輸送ソレノイドを通過してきたミューオンを確認した。

This study は ミ ュ ー オ ン · electronic planning in exploring be 験 COMET に お け る yoko cause background things like を restrain し, standard theory を え る new physical の 発 see に endowment す る も の で あ る. COMET be 験 で は a yoko ビ ー ム と target nucleus と の anti 応 で generated し た anti yoko が measurement field ま で conveying さ れ signals things like と with じ エ ネ ル ギ ー の electronic を release す る anti yoko causes exist background things like が す る. こ の background things like は こ れ ま で あ ま り attaches great importance to the さ れ て こ な か っ た が, recent シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の precision upward に よ り dominate な background things like と な る possibility が blame さ れ て い る. の see product now り の problem point は, COMET be 験 で with い る 8 GeV yoko ビ ー ム エ ネ ル ギ ー で の generated area の yoko be 験 デ ー タ が な い た め に above 10 GeV の デ ー タ か ら の outside scions に 頼 っ て い る point に あ る. In this study, the differential cross-sectional area of the <s:1> generated by the parietal における antisolons of で で 8 GeV を is directly determined by する とを とを finger す. こ れ に よ り COMET be 験 に お け る anti yoko cause background things like の see product り precision を upward さ せ, be 験 sensitivity up に つ な げ る. The <s:1> <s:1> experiment における makes it difficult for the <s:1> antiyang sub よ よ to be 100,000 to 1,000,000 times more than く to generate the するパ <s:1> intermediate sub と <s:1> size である. Youdaoplaceholder0, ため, トリガ, トリガ, やデ, タ analytical technology <e:1> develops を into めて, る, る, る. Our は ト リ ガ ー 検 extractor と し て は had か ら exam え て い た ア ク リ ル チ ェ レ ン コ フ 検 extractor に plus え て anti yoko の destroying signal を seaborne い た chemical don't に つ い て も beg を 検 お こ な っ た. ま た, big intensity accelerator facilities (J - PARC) に お い て は COMET be 験 の た め の ビ ー ム ラ イ ン が し, ビ ー ム コ ミ ッ シ ョ ニ ン グ を be applied し た. Accelerate し た 8 GeV の yoko を コ ミ ッ シ ョ ニ ン グ し に の target irradiation, ミ ュ ー オ ン conveying ソ レ ノ イ ド を through し て き た ミ ュ ー オ ン を confirm し た.

项目成果

COMET Phase-I technical design report

• DOI: 10.1093/ptep/ptz125
• 发表时间: 2018-12
• 期刊: arXiv: Instrumentation and Detectors
• 作者: R. Abramishvili;G. Adamov;R. Akhmetshin;A. Allin;J. Ang'elique;V. Anishchik;M. Aoki;D. Aznabayev-D.-Azn

Development of a Cylindrical Drift Chamber for the COMET Phase-I Experiment

COMET一期实验圆柱形漂移室的研制

• DOI: 10.7566/jpscp.33.011123
• 发表时间: 2021
• 期刊: JPS Conf. Proc.
• 作者: Nakatsugawa Yohei;Jiang Xiao-Shan;Kuno Yoshitaka;Li Hai-Bo;Moritsu Manabu;Nakazawa Yu;Ohta Saki;Sakamoto Hideyuki;Sato Akira;Wong Ming-Liang;Wong Ting-Sam;Wu Chen;Yoshida Hisataka;Yuan Ye;Zhang Jie;Zhang Yao
• 通讯作者: Zhang Yao

COMET実験におけるCDCの飛跡再構成手法の研究

COMET实验中CDC轨迹重建方法研究

• 发表时间: 2021
• 作者: M. Tomizawa;M. Moritsu et al.;河合晃一;森津学
• 通讯作者: 森津学

Test of a small prototype of the COMET cylindrical drift chamber

COMET 圆柱形漂移室小型原型的测试

• DOI: 10.1016/j.nima.2021.165756
• 发表时间: 2021
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
• 作者: Wu C.;Wong T.S.;Kuno Y.;Moritsu M.;Nakazawa Y.;Sato A.;Sakamoto H.;Tran N.H.;Wong M.L.;Yoshida H.;Yamane T.;Zhang J.
• 通讯作者: Zhang J.

Extinction Measurement of J-PARC MR with 8 GeV Proton Beam for the New Muon-to-Electron Conversion Search Experiment - COMET

使用 8 GeV 质子束进行 J-PARC MR 消光测量，用于新的 μ 子到电子转换搜索实验 - COMET

• 发表时间: 2019
• 期刊: Proc. of 10th Int. Particle Accelerator Conf. (IPAC2019)
• 作者: H. Nishiguchi;M. Moritsu et al.
• 通讯作者: M. Moritsu et al.