レプトンフレーバーを破るミュー粒子崩壊の研究

破坏轻子味的μ子衰变研究

• 批准号: 12047209
• 负责人: 森 俊則
• 金额: $ 167.49万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12047209/
• 关键词: レプトンフレーバーの破れ; ミューオン稀崩壊; 超対称性理論; 大統一理論; 太陽ニュートリノ; ニュートリノ振動; 液体キセノン; PSI(ポールシェラー研究所)

本年度は実験の早期開始をめざし各検出器要素の準備作業が精力的に行われた。液体キセノン検出器に関しては、主に二種類のガンマビームを用いて大型プロトタイプ検出器の性能評価を行った。産業技術総合研究所TERASにおいて最大40MeVの逆コンプトンガンマ線を用いてコンプトンスペクトルを測定、そのエッジの広がりからエネルギー分解能を、またコリメーターを用いることで位置分解能を評価した。その後PSI・πE1ビームラインにおいて、π+p→π^0+nにおけるπ^0粒子2γ崩壊から180度の角度で放出された二つのガンマ線のうち一方をタグすることで、ほぼ単色のガンマ線を利用して、エネルギーおよび時間分解能を評価することができた。プロトタイプで得られたデータと経験を元に実機の設計が進められた。スペクトロメータ用電磁石は建設が完了し励磁試験が行われた。クエンチテストなどで電磁石の健全性を確認しながら通電電流を上げていき、最終的に通常運転電流より5%高い通電電流380Aでの励磁に成功した。試験終了後電磁石はPSIまで輸送され、現地でも同様の励磁試験が行われ所定の性能を実現していることを確認した。実験で使用されるπE5ビームラインに関しては、引き続きミューオンビームの基本特性の測定が行われた。ビーム中の電子成分の除去、ミューオンビーム強度、ビームスポットサイズ等必要な条件を満たすビームチャンネルが決定された。得られたデータを元にしたビームラインマグネットの設計作業はほぼ終了した。TOFカウンターに関してはz方向カウンターに使用するPMTの磁場中での動作特性などの調査が行われ、使用するPMTが選定された。またφ方向カウンターに使用される予定のAPDのテストも行われ、実機の設計作業が順調に進められた。ドリフトチェンバーは基本的な設計作業が完了、フルプロトタイプの製作が開始された。

The year began early with the preparation of all detector elements. The performance evaluation of liquid detector is carried out in two categories: liquid detector and liquid detector. TERAS: Maximum 40MeV inverse temperature measurement, temperature measurement After PSI·πE1, π+p→π^0+n, π^0 particles 2γ collapse at an angle of 180 degrees, the two particles are released at an angle of 180 degrees. The design of the machine was improved. The construction of the electromagnetic stone is completed. The soundness of the electromagnet was confirmed, and the final normal operating current was 5% and the high current was 380A. After the test, the electromagnet PSI will be transferred to the ground and the excitation test will be carried out to confirm the specified performance. In practice, the measurement of basic characteristics of the system using πE5 is carried out. The electronic component in the list is removed, the list strength is determined, and the list service is determined. The design process is complete. TOF is selected for the investigation of the behavior characteristics of PMT in the magnetic field in the z direction. The design of the machine is carried out in sequence using the predetermined APD. The basic design work has been completed, and the production of the software has begun.

项目成果

T.Mori et al.(MEG Collaboration): "Recent Developments of the MEG Liquid Xenon Photon Detector"Paul Scherrer Institut - Scientific Report 2003. Volume 1(in press). (2004)

T.Mori 等人（MEG 协作）：“MEG 液氙光子探测器的最新进展”Paul Scherrer Institut - 科学报告 2003 年。第 1 卷（正在印刷中）。

Stefan Ritt.: "Electronics for the mu -> e gamma experiment"Nuel.Instr. and Meth.A. 494. 520-525 (2002)

Stefan Ritt.：“用于 mu -> e 伽马实验的电子学”Nuel.Instr.

春山富義他: "粒子検出用Xenonシステムの研究(5)〜大型プロトクライオスタットの冷却試験〜"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 226 (2001)

Tomiyoshi Haruyama等人：“用于粒子检测的氙系统的研究（5）-大型原低温恒温器的冷却测试-”2001年春季低温工程与超导学会会议摘要226（2001）。

T.Doke, T.Mori et al.: "R&D work on a liquid-xenon photon detector for theμ→eγexperiment at PSI"Nuclear Instruments and Methods. A503. 290-294 (2003)

T.Doke、T.Mori 等人：“PSI 中用于 μ→eγ 实验的液体氙光子探测器的研发工作”《核仪器和方法》290-294 (2003)。

三原智 他: "Search for Lepton Flavor Violation, Muon Decay Experiment"Proc.Workshop on Neutrino Oscillations and Their Origin, Fujiyoshida, Japan, 11-13 February, 2000. (2001)

Satoshi Mihara 等人：“Search for Lepton Flavor Violation, Muon Decay Experiment”Proc.Workshop on Neutrino Oscillations and Their Origin, Fujiyoshida, Japan, 11-13 February, 2000. (2001)