ストレンジB中間子混合測定の為の人工単結晶ダイヤモンドピクセル検出器の開発

开发用于奇异B介子混合测量的人造单晶金刚石像素探测器

• 批准号: 10740122
• 负责人: 羽澄 昌史
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740122/
• 关键词: 素粒子物理; ストレンジB中間子; 人工単結晶ダイヤモンド; ピクセル検出器; 崩壊点検出器

ストレンジB中間子混合の測定に必要な位置分解能の実現には、衝突型加速器の衝突点から1cm以内でも長期使用可能な高耐放射線性検出器が必要である。本研究の目的は、このために、人工単結晶(CVDではない)ダイヤモンドを用いたピクセル型位置検出器の開発を行い、従来型検出器との比較を行うことにある。さらに、得られた結果をもとに次世代の衝突型加速器を想定したモンテカルロシミュレーションを行い、最適な崩壊点検出器のデザインを考察することにある。前年度に、2.5mm角の合成ダイヤモンド単結晶(住友電子工業伊丹製作所が製作)を用いSr90ベータ線源に対する応答を調べたところ、分極現象による計数率の低下が問題となった。対策として電極の改善が考えられたが、当該研究の期間内には無理と判断し、今年度はGEANTをもとにしたモンテカルロシミュレーションに的を絞った。KEK-Bファクトリーを例にとり、検出器をよりビームの近傍に設置したときの位置分解能を調べた。現行のデザイン(測定器の位置が、最も近いところで、ビームから約3cm)と比べ、半径を1/2(約1.5cm)にすると、崩壊点の位置分解能が20%ないし30%向上することが解った。又、更に小さい半径を実現するには、シンクロトロン光の遮断を加速器のデザインに立ち戻って考える必要があるという結論に達した。この改善ではストレンジB中間子混合をKEK-Bファクトリーで観測することは難しい。しかし研究を遂行する中で、私は、この改良が、直接的CPの破れを様々なB中間子崩壊モードで探索する際のバックグラウンド事象除去に本質的な役割を果たし得る事に気づいた。これは今後検討に値する課題となった。

The position resolution energy is necessary for the determination of the intermediate particle mixture, and the collision point of the collision-type accelerator is less than 1 cm. The long-term use of the high-radiation-resistant detector is necessary. The purpose of this study is to compare the development of CVD and CVD position detectors. The results of this study were as follows: 1. The optimal design of the collision accelerator for the next generation was investigated. In the previous year, 2.5 mm angle synthesis of single crystal (Sumitomo Electronics Industries, Inc., Itami Manufacturing Co., Ltd.) was used to adjust the response of line source, polarization phenomenon, low count rate and other problems. The study was conducted on the basis of the findings of the study. KEK-B can be adjusted by setting the position of the detector. The resolution of the current position of the detector (the position of the detector is the closest to the middle, the position of the detector is about 3cm), the radius is about 1/2(about 1.5cm), and the position of the collapse point can be resolved by 20% to 30% upward. In addition, the small radius of the accelerator is necessary to achieve the results. This is the best way to improve the quality of your products. In this paper, the author studies how to improve the CP and how to improve the CP directly. The author tries to find out how to eliminate the essential CP and how to improve the CP directly. This is the first time that we have discussed this topic.

项目成果

M.Tanaka,M.Hazumi,J.Ryuko,K.Sumisawa,D.Marlow: "A Control and Readout System for the BELLE Silicon Vertex Detector"Nuclear Instruments and Methods. A432. 422-431 (1999)

M.Tanaka、M.Hazumi、J.Ryuko、K.Sumisawa、D.Marlow：“BELLE 硅顶点探测器的控制和读出系统”核仪器和方法。