144chマルチアノード型光検出器HAPDの性能評価

Sumitted to PubDB: 2021-06-29

Category: Master Thesis, Visibility: Public

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Authors Hitoshi Yamamoto
Date Jan. 1, 2005
Belle II Number BELLE2-MTHESIS-2021-055
Abstract 􀀀 実験は、高エネルギー加速器研究機構の電子陽電子非対称エネルギー衝突型円形加 速器（􀀀）によって􀀀 中間子を大量に生成し、􀀀 中間子の崩壊事象から標準モデルの 中の小林・益川理論によって説明される 対称性非保存の検証を行っている。􀀀 加 速器は高精度な加速器装置群からなり、世界最高のルミノシティー􀀀 􀀀􀀀􀀀 を 上げつつ、 年までの稼動が予定されている。その後、更なる新事象の検出を目標に、 􀀀 として稀有な確率の事象を検出しようとする計画が立ちあげられている。私たち はこの􀀀 での物理に対応するために􀀀 検出器の性能向上を目的として、検 出器の研究開発を行っている。􀀀 検出器の中で私が所属する 中間子識別グループ （ グループ）では、高い粒子識別能力をもった検出器によって貢献しようとしている。 現在の􀀀 検出器の 識別能力は 中間子（ 中間子）の識別能力は で、 中間 子（ 中間子）の混在する割合は 以下となっている。そこで、更なる粒子識別能力向上 を目標に􀀀 の グループではアップグレード検出器として、 （ ! "#）検出器を採用することを計画している。 検出器とは、粒子識別の対象となる荷電粒子が輻射体を通過する際に放射され る$ ! 光を位置分解能の備わっている光検出器によって測定し、光子の検出器上の 位置情報から$ ! 光の放射角を再構成し、荷電粒子の速度を求めるものである。こ のための 検出器は、輻射体としてシリカエアロゲルを採用し、「充分な有効面積 および位置分解能」を併せ持ち、且つ「 %& の磁場中で稼動」する光検出器を開発するこ とにした。このため、私たちは 検出器において高い透過率を有するシリカエアロ ゲル、新型のマルチアノード光検出器の研究開発を行っている。 この 用光検出器として、新型マルチアノード光検出器'() !"$ $# #"#* を浜松ホトニクス株式会社と共同開発している。この新型光検出器は、 真空管の中に!"$ フォトダイオード（）を配置し、 のキャリアを信号と する新しい光検出器である。光電効果で発生した光電子を高電圧で加速しおよそ+ , の エネルギーを与える。この光電子が逆バイアス電圧で保持された に打ち込まれ、 光 電子の入射に対しておよそ の電子・正孔対（キャリア）が生成され、逆バイアス電圧 によってこのキャリアを信号として検出する。キャリアは!"$ 効果にっておよそ 倍され、 光子あたり 電子を信号としている。 私は 検出器の研究開発において、このマルチアノード型 の性能評価に 携わってきた。 は現在試作段階であるため、 台の でも 検出器と しての性能を評価できるようにしたい。そこで、小さな有効面積内に$ ! 光を集光 する"# 検出器を考案。この"# 検出器の性能をフラットパネル 型光検出器浜松ホトニクス、+% によって評価した。本論文ではこの"# の性能評価を交え、今回完成された -- "$. の性能評価について報告する。
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