次世代ガンマ線天文台計画 Cherenkov Telescope Array (CTA) では 2018 年に大口径望遠鏡初号機 (LST-1) が落成した。LST-1 は 2021 年より天の川銀河中心領域を継続的に観測している。銀河中心領域のデータ解析のためには大天頂角観測や視野全体における望遠鏡性能の理解が重要となり，本研究では観測データとシミュレーションの双方から LST-1 の性能評価を進めている。
MEG II実験では、背景事象を同定するための検出器をターゲットのビーム上流側と下流側の二箇所に導入する。上流側の検出器は大強度かつ低運動量のミューオンビームが通過するため、厳しい開発要請が課せられる。上流側の検出器として開発しているのが高レート耐性のDLC-RPC検出器である。本講演では、DLC-RPC検出器の放射線耐性を評価するために高速中性子とX線を用いて行われた劣化試験の結果について報告する。
MEG II 実験は大強度のμビームを用いてμ->eγ崩壊を探索する。実験感度向上のため、背景事象同定用検出器をビームラインの上流側、下流側2箇所に導入する。下流側は既に導入済みだが上流側は開発の段階にある。開発中の検出器はDLCを高抵抗電極に用いた新しいタイプのRPC（DLC-RPC）検出器である。本講演では、MEG II実験で用いる大強度μビーム中での性能評価について報告する。
Belle II実験では将来のビームルミノシティ増強による放射線量増加が予想され、ビーム衝突点に近い崩壊点検出器内のシリコンセンサーの放射線耐性評価が重要な課題である。評価のために、我々は2022年7月末にセンサーへの電子線照射を実施した。本発表では、シリコンのバルク損傷によるセンサーの性質変化の測定結果と照射前後でのセンサーの電荷収集効率とノイズの変化の測定結果を中心に発表する。
GRAMS実験の目標の一つに宇宙線荷電反粒子検出による暗黒物質の間接探索がある。早稲田大学では30cm角のLArTPCを製作し、宇宙線ミューオン停止点からの崩壊電子の有無による粒子反粒子識別試験を実施した。今後LArTPCとToFを組み合わせた統合試験に向けてToFの準備も進めている。本発表では、LArTPC試験結果を中心に地上実験の現状について報告する。
GRAMS実験は大気球搭載液体アルゴン(LAr)TPCを用いた宇宙反粒子探索と宇宙MeVガンマ線の高感度測定を目的としている。LArTPCは荷電粒子と反応して電子を信号として発生させる。地上でのLArTPC反粒子識別の原理検証は重要であり，J-PARCハドロンホールのビームラインでの試験を予定している。本発表では，反粒子識別の原理検証に向けた検出器のうち信号読み出しエレクトロニクスの構築およびその開発現状について報告する。
2029年から開始される高輝度LHC-ATLAS実験において、ミューオントリガーエレクトロニクスは全て刷新される。エンドキャップ領域ではSector Logic（SL）にて飛跡の再構成を行い、粒子の横運動量を推定する。現在、このSLトリガー系の実機の統合試験が進められている。本講演では、SLの入出力を完全に再現するビットワイズシミュレータの開発と、これを利用した実機試験の検証について議論する。
2027年からビームルミノシティをこれまでの約3倍に向上させた高輝度LHC-ATLAS実験が始まる。それに合わせてTGC検出器ではエレクトロニクスの刷新を行っていく。LHC-ATLAS実験のために新しく作成されるPS boardは2023年ごろ量産が始まり、2024年ごろからQA/QC試験を控えている。今回はそのQA/QC試験を効率的に行っていくために作成した、ファームウェアについて発表する。
高輝度LHC-ATLAS実験に向けてTGC検出器のトリガーエレクトロニクスは一新される。トリガー生成には、計1434枚の前段回路において、LHCの周波数に同期したクロックの位相を十分な精度で一致させる必要がある。各前段回路に対してのクロックの分配機構及び位相合わせの戦略と、新しく開発したエレクトロニクス、システムレベルのデモンストレーションについて報告する。
ハイパーカミオカンデ（HK）は現在建設中の次世代の水チェレンコフ検出器である。加速器ニュートリノの検出では約300km離れたビームラインとHK間での高精度な時間同期が必要であり、全世界測位システムを用いたタイミングシステムの開発を進めている。システムのうちアンテナや受信機はQZSSに対応したものを運用する予定である。実際にそれらを用いた際の衛星受信や時間安定性の評価を行っており、その結果に関して報告する。
現在開発を行っている大型ガスTPCは18ケの読み出しモジュールを取り付けることが可能である。読み出しモジュールの一つとしてGEMを3枚用いたモジュール型検出器を使用する予定であるため、テストチェンバーを用いて、この検出器のSF6ガスでの動作確認を行った。本講演では、この結果について報告する。
軽い暗黒物質の探索手法としてミグダル効果が注目されている。ミグダル効果とは、原子核の急な運動に伴って低い確率で電離や励起が起きる現象である。MIRACLUE実験では、未だ確認されていない原子核反跳におけるミグダル効果の観測を目指す。本講演ではMIRACLUE実験で用いるアルゴンガスTPCの基本的な応答について報告する。
近年、ミグダル効果を用いた軽い暗黒物質の探索が注目されている。しかしミグダル効果が原子核反跳に伴って起きるかは未だ確認されていないため、MIRACLUEではガスTPCと中性子ビームを用いてミグダル効果による特徴的な２クラスター信号の観測を目指す。昨年末、ミグダル効果観測へむけて中性子ビーム試験を行った。本講演では、アルゴンガスTPCを用いた中性子ビーム試験の結果について報告する。
Xeを用いたXENONnT実験では、非常に稀だと予想される暗黒物質との反跳事象探索や太陽ニュートリノの観測を目指しており、精度の良いバックグラウンド推定が必要となる。放射性同位体85Krはこれらの観測における主なバックグラウンド源の一つである。85Krの存在量の正確な推定のため、信号探索による解析方法を導入し既存の質量分析の結果を評価した。
ZnWO4結晶の発光異方性を利用した暗黒物質方向感度検出器開発を行っている。現在、より低エネルギーでの発光応答を調べることと、より低バックグラウンドの結晶を実現することを目指している。低エネルギーでの原子核反跳測定に向け集光量を増やすために、反射材の改良、高量子効率の光電子増倍管の使用、プリアンプの改良、そして結晶研磨方法の変更を行った結果について述べる。
Belle II実験のLevel-１トリガーは将来の背景事象の増加に伴うトリガーレートの上昇が懸念されており、背景粒子の効率的な除去の必要性が認識されている。一方、粒子飛跡を高精度に取得できる新型シリコンストリップ検出器を用いたトリガーを開発すれば、背景事象の効率的な除去が期待できる。本発表では、開発したトリガーアルゴリズムのシミュレーションによるパフォーマンス評価とファームウェアへの実装について報告する。
超対称性理論で期待される安定で質量の重い新粒子を探索するため、光速より速度が遅くミューオン検出器まで到達する粒子を捉えるトリガーがLHC-ATLAS実験に導入されている。TGC検出器の適切なタイミング設定は標準的なミューオントリガーのためだけでなく、速度の遅い粒子のためのトリガー性能の推測を可能にし最適な設計を実現する。本講演ではLHC Run-3初期データにおけるTGC検出器のバンチ識別性能と速度の遅い粒子のためのトリガーへの影響を報告する。
LHC-ATLAS実験Run-3において実装されている消失飛跡用トリガーは、超対称性理論の AMSB 模型において予言される長寿命チャージーノを探索することを目的として導入され た。長寿命チャージーノは多くが検出器の内部で崩壊し、飛跡が消失したように見えると いう特徴を持つ。本トリガーでは検出器へのヒット数などを変数として用いた機械学習で 選別が行われており、その学習にはRun-2のデータが使用されている。本講演では最新の 環境におけるRun-3のデータを使用したトリガーの性能評価について議論する。
T2K実験はCP対称性の破れ検証を主な目的とする長基線ニュートリノ振動実験である。ニュートリノ振動解析における系統誤差削減のため約200万個のシンチレータキューブで構成されるSuperFGD等の新型前置検出器が2023年に導入される。低エネルギー電子ニュートリノ反応事象は系統誤差の主要因の1つであり、事象選別には正確な反応点再構成によって背景事象を除去しなければならない。今回は電子ニュートリノ事象選別に重要な反応点再構成手法の開発及び展望について述べる。
ニュートリノ振動を測定してCP対称性の破れを検証するT2K実験では、系統誤差削減のため新型前置検出器を2023年に導入する予定である。導入される検出器SuperFGDは約200万個のシンチレータキューブで構成され、荷電粒子の飛跡をより詳細に再構成できる。これを用いて、系統誤差の主因である電子ニュートリノの断面積を精度良く測定することを目指す。本講演では、電子ニュートリノ事象選択に特化した粒子識別手法について述べる。
Using OTR effect for beam profile determination in a functionality Test for T2K's new MUMON detector. The EMT model of the new MUMON are tested at Tohoku University's electron accelerator ELPH in Sendai. Since there are no other instruments that can measure the beam profile for the high intensity beam mode an OTR detector is used to do this job. The work is about -contructing a detector that...
The IceCube experiment is able to detect neutrinos at energies several orders of magnitude larger than conventional accelerator-based experiments. Interactions at these energies can probe the Standard Model predictions for neutrino cross sections and may provide direct hints towards BSM physics in the neutrino sector. Combining two high purity, largely orthogonal neutrino event selections...
