LHCf実験を用いた電磁カスケードシャワー中のLPM効果の実証

使用 LHCf 实验演示电磁级联喷淋期间的 LPM 效应

基本信息

批准号：
18740141
负责人：
さこ隆志
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

年度当初に予定されていたLHC加速器の450GeVでの運転は本年度は実施されずに20年度に見送られた。LHC衝突によるLPM効果の実証ははたすことができなかったが、SPS加速器の低エネルギービームを用いた装置性能の検証に成功した。SPS加速器のエネルギー(50-200GeVの電子)では本来顕著なLPM効果は期待されない。本試験によって電子によるカスケードシャワーを観察したところ、実験結果とモンテカルロシミュレーションの予想は±1%の精度で一致した。これは、1TeV領域での約10%のLPM効果を検証するために十分な性能である。前年度に名古屋大学で実施したレーザー較正システムを実施計画通りに簡素化し、SPS加速器での試験実験とLHC加速器に設置した際にも使用できるようにした。SPS加速器で取得した200GeV以下の低エネルギービームでの較正データは、同時に取得したレーザーデータによってLHC相当の7TeVの高エネルギーまで拡張が可能になった。また、LHC環境においてもレーザー試験が実施できるように機器を用意した。これによって、SPSとLHCの測定環境の違い(ケーブル長等)をレーザーのデータを用いて補正できるようになった。また、独立の研究から、LHCfの実施プランによってはシンチレータの放射線による劣化の影響が無視できない可能性があることが明らかになってきた。この場合、現場でのレーザーによる補正が有効になる。

计划在财政年度开始时在450GEV上的LHC Accelerator的操作并未于今年进行，并被推迟到2020年。尽管无法证明由于LHC碰撞而导致的LPM效应，但我们能够使用SPS Accelterator的低能能验证设备性能成功验证设备的性能。 SPS加速器（50-200 GEV的电子）的能量并不一定意味着具有显着的LPM效应。当在此测试中观察到基于电子的级联淋浴时，实验结果和蒙特卡洛模拟的预测与准确性±1％一致。这足以验证1TEV区域中约10％LPM效应。上一年在名古屋大学实施的激光校准系统已根据实施计划进行了简化，使得在使用SPS加速器测试并安装在LHC加速器中时可以使用它。使用相同的激光数据，使用SPS加速器获得的低能梁获得的校准数据可以扩展到相当于LHC的7TEV的高能。此外，已经准备好设备，以便可以在LHC环境中进行激光测试。这允许使用激光数据校正SPS和LHC（电缆长度等）之间的测量环境的差异。此外，独立研究表明，根据LHCF的实施计划，由于辐射引起的闪烁体降解的影响可能不可忽略。在这种情况下，激光校正在现场有效。