リサイクル材料・新蛍光素材によるＫ０稀崩壊実験用ＶＥＴＯ検出器の高速応答化の試み

尝试使用回收材料和新型荧光材料提高 VETO 探测器用于 K0 稀有衰变实验的响应速度

• 批准号: 22K03659
• 负责人: 吉田 浩司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03659/
• 关键词: 粒子線検出器; シンチレーター; 波長変換ファイバー; カロリメーター; 素粒子実験; 実験核物理

２項目について実験装置の開発整備をおこなった。(1) 5Gsps (1Gsps) -Digitizer を用いた簡便な検出器評価ベンチシステムをノートPCで利用できるように開発した。それをUVSOR放射光を用いたシンチレーターの物性実験で試用してみた。加速器がマルチバンチ運転している環境下でも、検出器信号のサンプリング、詳細な時間情報の収集ができ、高速なシンチレーターの時間応答（蛍光寿命が1~2ns）を測定できることを実証した。(2) 波長変換ファイバー（WLSF）の機械的な性質（光通信で使用される光ファイバーより硬質で曲げにくく折れやすい）に配慮した減衰長測定用暗箱を新たに作成した。これまで本学の先行研究で利用していた暗箱の２倍程度の容積を有し、ファイバー本体、光源、PMT等の光センサーなどの各デバイスにアクセスしやすくなり作業効率が改善された。光源も106Ru線源によるシンチレーター発光とLED発光を適宜入れ替えることができる。本研究の前年度に、従来品よりも応答が速いと思われるWLSF材料を３候補得ていたが、これらについて、UVSOR放射光を用いて蛍光寿命等の物性実験をおこない、応答性能等の評価を確定した。うち２種については製造メーカーのカタログに記載できる値（蛍光寿命 ~1.3ns）を得ることができた。またJ-PARC E-14 KOTO実験で新たにインストールされる荷電粒子VETO検出器「UCV」に実装される厚さ0.2mmの薄型シンチレーターについても蛍光寿命をUVSORで測定した。その主成分は1.9ns (91.4%) であり十分高速な性能を有していることがわかった。

(2) the project will start the operation of the equipment and the equipment. (1) 5Gsps (1Gsps)-Digitizer uses the dispatch device to open the PC with the help of the alarm system. UVSOR radiation is used to determine the physical properties of the material. The accelerator is used to test the signal of the generator in the ambient environment, the signal of the transmitter is used to detect the signal of the accelerator, the signal of the generator is used to collect the signal, and the optical life cycle response (1~2ns) is used to measure the signal of the accelerator. (2) the property of the WLSF machine (optical communication system uses optical communication equipment, optical communication equipment, optical communication, optical communication, optical The first step in the study of this science is to make use of the dark box to make use of twice the degree of tolerance, light source, light source, PMT and so on. The light source 106Ru source should be replaced by the LED light source. In this study, the physical properties, such as the optical lifetime of WLSF materials, the optical lifetime of UVSOR radiation, the performance of UVSOR radiation, etc., were obtained in the first year of this study. Two kinds of equipment are used to improve the performance of the optical memory (optical lifetime ~ 1.3ns). The new device, J-PARC Emur14 KOTO, is used to measure the optical lifetime of the particle VETO device "UCV". The device is thick, 0.2mm, thin, thin, thin and thin. The principal component, 1.9ns (91.4%), very high-speed performance, has high-speed performance.