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1. Extending the Full Event Interpretation to the Υ(5S) Resonance / Moritz Bauer ; Günter Quast ; Florian Bernlochner [BELLE2-MTHESIS-2020-002] Presented on 29 02 2020 MSc
2020
ETP Karlsruhe Institute of Technology / Karlsruhe
The Full Event Interpretation is Belle II's algorithm to fully reconstruct B mesons in several thousand decay channels at the Y(4S) bottomonium resonance. [...]
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2. Search for an invisibly decaying $Z^{\prime}$ dark boson at Belle II in $e^+ e^- \to \mu^+ \mu^- (e^{\pm} \mu^{\mp})$ + missing energy final states / Giacomo De Pietro ; Paolo Branchini ; Enrico Graziani [BELLE2-PTHESIS-2020-002] Presented on 16 03 2020 PhD
2020
Università degli Studi "Roma Tre" / Rome
The Standard Model (SM) is a successful and highly predictive theory of fundamental particles and interactions. [...]
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3. Search for an invisible $Z^\prime$ in $\mu^{+}\mu^{-}$ plus missing energy events at Belle II / Laura Zani ; Professor Francesco Forti [BELLE2-PTHESIS-2020-001] Presented on 24 01 2020 PhD
2020
University of Pisa / Pisa
The Standard Model (SM) of particle physics has been proven by many experimental results to be a predictive theory and currently the best known description of the fundamental constituents of nature and their interactions. [...]
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4. Optimization of the pi0 reconstruction selections for the Belle II experiment / Sebastian Stengel ; Concettina Sfienti ; Torben Ferber [BELLE2-MTHESIS-2020-001] Presented on 11 12 2019 MSc
2019
Johannes Gutenberg University, Institute of Nuclear Physics / Mainz
The purpose of this thesis is to provide optimized selections for the π0 reconstruction in the Belle II analysis software framework (basf2). [...]
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5. A study of beam background from SuperKEKB on Belle II Silicon Vertex Detector / Hikaru Tanigawa ; Yutaka Ushiroda [BELLE2-MTHESIS-2019-023] Presented on 31 01 2019 MSc
2019
The University of Tokyo / Tokyo
The Belle II experiment plans to start its full operation in March 2019 hosted by KEK in Tsukuba, Japan. [...]
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6. D^0 Lifetime Measurement with Belle II Early Data / Gaetano de Marino ; Francesco Forti ; Giulia Casarosa [BELLE2-MTHESIS-2019-022] Presented on 16 10 2019 MSc
2019
Università di Pisa / Pisa
Belle II is an international particle physics experiment located at the KEK Laboratory in Tsukuba, Japan, where the SuperKEKB accelerator operates. [...]
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7. Measurement of the CKM angle $\boldsymbol{\phi_3}$ from $\boldsymbol{B^{\pm}\to D(K_{\rm S}^0\pi^+\pi^-\pi^0)K^{\pm}}$ decays and future prospects / Resmi P K ; Jim Libby [BELLE2-PTHESIS-2019-003] Presented on 26 11 2019 PhD
2019
Indian Institute of Technology Madras / Chennai, India
We present the first model-independent measurement of the CKM unitarity triangle angle phi3 using B->D(KsPiPiPi0)K decays, where D indicates either a D0 or D0bar meson [...]
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8. Diamond-detector commissioning and tracking-efficiency studies in the Belle II experiment / Riccardo Manfredi ; Diego Tonelli ; Lorenzo Vitale [BELLE2-MTHESIS-2019-021] Presented on 20 09 2019 MSc
2019
Università di Trieste / Trieste
This is an experimental particle-physics thesis aimed at preserving and optimizing the charged-particle tracking performance of the Belle II experiment. [...]
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9. Development of MCP-PMT performance test system for Belle II TOP counter (in Japanese) / Hideki Takeichi [BELLE2-MTHESIS-2019-020] Presented on 01 02 2012 MSc
2012
Nagoya university / Nagoya
2015 年に始まるBelle II 実験は電子陽電子衝突型加速器を用いて生成したB 中間子の 稀崩壊現象の精密測定を行う。8 × 1035cm−2s−1 の世界最高ルミノシティーにより素粒子 標準理論を越える物理の探索を目的とする。Belle II 実験のK/π粒子識別装置TOP(Time Of Propagation) カウンターは石英輻射体と光検出器MCP-PMT(Micro Channel Plate-Photo Multiplier Tube) から構成され、識別効率95% 以上、誤識別率5% 以下を目指している。 MCP-PMT には一光子検出が可能、50ps 以内の時間分解能、量子効率(QE) が24% 以上 など高い性能が要求される。 現在TOP カウンターの製作のためMCP-PMT の量産が始まっている。3 年弱でMCPPMT を550 個揃える予定であり、それらの選別が必須である。また量産品の性能を生産 にフィードバックし量産を円滑に進める仕組み、及びMCP-PMT の較正を行う仕組みが 必要である。そこで本研究では、量産品の性能測定システムを構築することを目的とす る。本システムでは24 時間以内にMCP-PMT2 個が測定できる速度を要求した。また以 下の測定精度を要求した。 ・量子効率相対的に± 5% ・ゲイン± 10% ・時間分解能± 5ps ・ダークレート± 10% ・収集効率相対的に± 5% これ等を基にQE 自動測定システムと、ゲイン、時間分解能、ダークレート、収集効率を 測定する一光子特性自動測定システムを構築した。また完成したシステムで初期量産品 の品質確認を実際に行った。 QE 自動測定システムでは照射光に対する出力電流からQE を算出する仕組を構築した。 1.7% 以内の精度で検出効率の分かっているフォトダイオードでの光量把握により2.0% の QE 測定精度を実現し、かつ全自動化により一個のMCP-PMT あたり9 時間半の測定を可 能にした。また一光子特性自動測定システムでは時間広がり17ps のレーザー光を一光子 状態に減光してMCP-PMT に照射したときの出力信号から各特性を算出する仕組を構築 した。MCP-PMT 一個の全16 チャンネルの測定を連続で自動に行うことでMCP-PMT 一 個あたり6 時間での測定を可能とした。QE 自動測定システムとの同時稼動により24 時 間でMCP-PMT2 個以上の測定が可能である。また精度は時間分解能± 2ps、ダークレー ト± 5% での測定を可能とした。一方でゲインの測定精度は課題が残る。また収集効率 は絶対値精度に課題があるが、5% 以内の精度で量産品同士の相対値測定を可能にし、約 5% の精度での絶対値測定の実現性を示した。また初期量産品の測定から低量子効率や放 電の問題を明らかにし生産方法に見直しを求めた。 本研究の成果は、MCP-PMT 量産品の性能測定システムの構築、および初期量産品に 対する性能評価を実施し今後の量産の課題を明確にしたことである。
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10. Optics performance evaluation for Belle II TOP counter (in Japanese) / Yusuke Koga [BELLE2-MTHESIS-2019-019] Presented on 01 02 2012 MSc
2012
Nagoya university / Nagoya
 2015 年開始予定のBelle II 実験は、世界最高のピークルミノシティ(8 × 1035 cm−2s−1) でB 中間子を大量に生成し、その稀崩壊現象を調べることで標準理論を超える新しい物 理の探索を行う。これらの稀崩壊現象を調べる上で終状態に現れるK 中間子とπ 中間子 の識別が重要である。私は、Belle II 実験でK/π 識別を担う粒子識別装置TOP (Time Of Propagation) カウンターの開発研究を行っており、識別効率95% 以上、誤識別率5% 以 下の識別性能を目指している。 TOP カウンターは、石英輻射体やフォーカシングミラーなどの光学素子と光検出器 MCP-PMT (マイクロチャンネルプレート型光電子増倍管) から構成される。荷電粒子が 石英輻射体を通過する際に発するチェレンコフ光を光学素子内に伝搬させ、端面に接続 されたMCP-PMT で検出する。ある運動量の粒子に対しチェレンコフ光の放出角は質量 に依存することを利用しており、検出光子の位置と時間情報からチェレンコフリングイ メージを再構成することで粒子識別を行う。チェレンコフ光が伝搬する際の光子数の減 少と光路のずれが識別性能に影響するため、各光学素子の光学性能が非常に重要である。 これまでの研究から、目指す識別性能を達成するために必要な各光学素子の光学性能 が明らかになっている。具体的には、以下の3 点である。 • 発生した光子が、光学素子内を伝搬してMCP-PMT に到達する割合が80%以上。 • その際の光路のずれが0.5 mrad 以下。 • 10 年間の運転で予想される放射線照射による光子数の減少が10%以下。 さらに、実機生産には以下が求められる。 • 石英輻射体とフォーカシングミラーを相対角度0.2 mrad 以下、相対位置100 μm 以 下の精度で接着。  本研究では、レーザー、フォトダイオード、CCD カメラを用いた高精度の光学性能測 定システムを構築し、実機を構成する全ての光学素子について光学性能評価、放射線耐 性試験を行った。その結果、各光学素子の光学性能が要求を満たしていることを明らか にした。また、石英輻射体とフォーカシングミラーの相対角度をO(0.01) mrad、相対位 置をO(10) μm で制御可能な接着システムを構築し、実機プロトタイプの接着を行うこと で、実機接着のシステム・手法を確立した。  本研究の成果は、各光学素子を用いてTOP カウンター実機を製作した際に期待通りの 識別性能が得られることを、光学的観点から実証したことである。
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