BelleII実験におけるSilicon Vertex Detector(SVD)製作に関する研究

Sumitted to PubDB: 2021-07-01

Category: Master Thesis, Visibility: Public

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Authors Yoshiaki Seino
Date Jan. 1, 2015
Belle II Number BELLE2-MTHESIS-2021-060
Abstract 　本論文ではBelleII実験で使用するストリップ型崩壊点検出器である Silicon Vertex Detector(SVD)の最外層ラダー(L6)の製作に関する研究について述べる。 　1999-2010年に日本の茨城県つくば市にある高エネルギー加速器研究機構(KEK)で電子・陽電子非対称衝突型加速器実験であるBelle実験が行われた。Belle実験では世界最高ルミノシティとなる2.1×10^{34}cm^{−2}s^{−1}を達成し、約10年の稼働期間で1000fb^{−1}を超える世界最大のデータを収集した。そしてこの高統計量のデータを用いて、多くの実験成果を上げてきた。特にB中間子の精密な寿命測定によるCP対称性の破れの証明は2008年にノーベル物理学賞を受賞した小林・益川理論の実験的根拠にもなった。またその高統計量のおかげで新粒子の発見も相次ぎ、中でも新種のハドロン共鳴状態(エキゾチックハドロン)と思われる粒子群の発見は 新たな学術領域を開拓しつつある。しかしその一方で素粒子標準理論を超えた新物理についての決定的な発見はなく、手がかりと見られる測定結果もいくつかあったがBelle実験の統計量をもってしても統計誤差が大きく判断は難しかった。そのため新物理の測定を可能とする圧倒的統計量のデータを収集するためにBelle実験の後継実験であるBelleII実験が提案された。 　BelleII実験では加速器の高性能化とそれに対応した測定器の改良及び高度化でBelle実験の約40倍となる80×10^{34}cm^{−2}s^{−1}のルミノシティを実現し、最終的には約10年の稼働期間においてBelle実験の約50倍となるデータを蓄積する計画である。BelleII実験の稼働開始は2017年を予定しており、現在は加速器と各種測定器のアップグレード中である。その中でSVDはBelleII検出器において崩壊点検出を担う装置であり、本論文では日本を中心としたグループ(製作拠点:東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU))が担当している最外層のラダー(L6)の量産(予備を含め19本)に向けた研究について述べる。 　量産したラダーの品質はBelleII実験における解析の精度を大きく左右する。実験で要求される品質のラダーを安定的に量産するためには高いワイヤーボンディングのYieldとセンサーの位置精度を保つ必要がある。そのため本研究では量産時において実現可能性が十分に担保された再現性の高い組み立て工程を研究し、確立した手法によって試作ラダーを製作した。そしてその試作ラダーにおいて要求される品質が達成できることを確認した。
Conference Niigata city

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