Exploring neutrinos at the TeV-energy frontier with FASER

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FASER実験はLHCのビーム衝突点の480m前方にFASER検出器を設置し、未知粒子の探索と高エネルギーニュートリノの測定を目指している。本研究では未知粒子探索のための検出器（飛跡検出器、ダイポール磁石、シンチレーター、カロリメータ）と高エネルギーニュートリノ測定のための検出器（タングステン板とエマルションフィルム、シンチレーター）の間に新たにインターフェース検出器を追加することで、全ての検出器を統合した物理解析を可能とする。2021年度はインターフェース検出器の組み上げ作業と地上での試運転を完了し、2021年11月に地下の実験区域に設置した。未知粒子探索のための検出器との統合運転を進め、地上での試験と変わらない性能を確認した。これらの結果をまとめたFASER検出器の論文を執筆し投稿している。LHCの第3期運転（2022-2025）における24時間体制での運用に向けたデータ取得システムや検出器制御システムの準備を進めた。2022年7月、LHCは13.6TeVの重心系エネルギーでのビーム衝突を開始し、インターフェース検出器を含む全てのFASER実験の検出器はデータ取得を開始した。LHCのビーム衝突で生成するミューオンを用いてインターフェース検出器の性能を評価し、タイミングや印加電圧に対する依存性を調べ、データ取得や検出器制御のためのすべての設定パラメータを確定した。そしてインターフェース検出器を含めたミュオンの飛跡の再構成を実現した。