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175.	Development of proper-time resolution function for improved measurement of time evolution of B mesons in the Belle II experiment / Zhang Tingyu ; Hiroaki Aihara [BELLE2-MTHESIS-2021-057] Presented on 22 07 2020 MSc 2020 University of Tokyo / Tokyo n the Standard Model, the single irreducible complex phase in the Cabibbo-Kobayashi- Maskawa (CKM) quark-mixing matrix causes the effects of Charge-Parity (CP) violation. [...] Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
176.	Time Dependent Charge-Parity Violation in B0 → KS0KS0KS0 in Belle II early operation / Wan Kun ; Hiroaki Aihara [BELLE2-PTHESIS-2021-013] Presented on 13 04 2021 PhD 2021 University of Tokyo / Tokyo The Belle II experiment is a next-generation super B-factory experiment. [...] Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
177.	Measurement of the Flavor Changing Neutral Current Decays B → Kl+l− at the Belle II Experiment / Johnny Alejandro Mora Grimaldo ; Hiroaki Aihara [BELLE2-PTHESIS-2021-012] Presented on 27 07 2020 PhD 2020 University of Tokyo / Tokyo Flavor Changing Neutral Currents (FCNC) constitute excellent probes for physics beyond the Standard Model, since their branching fractions can be affected by the presence of new, heavy particles as mediators. [...] Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
178.	Development of the Aerogel RICH counter for a super B-factory experiment / Shuichi Iwata [BELLE2-PTHESIS-2021-011] Presented on 28 02 2016 PhD 2016 Tokyo Metropolitan University / Hachioji The framework to explain various phenomena in elementary particle physics, known as the standard model (SM), had completely been established by the experimental discoveries, such as the CP violation in a B decay system and the existence of a Higgs boson expected by the SM. [...] Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
179.	RICH検出器開発に向けた、HPDの性能試験と読出し回路の開発 / Takayuki Seki [BELLE2-MTHESIS-2021-056] Presented on 09 01 2004 MSc 2004 Tokyo Metropolitan University / Hachioji 今日、高エネルギー物理学では、標準理論のより詳細な検証、標準理論を越える物理事象の観測を目標に、非加速器実験も含め数多くの実験が行われている。その中で、小林・益川モデルの検証、CP 非対称の起源の探索を目標に1998 年に開始されたBelle 実験は、現在まで様々な成果を上げ、標準理論をも越えるやも知れない事象の観測をするまでに至っている。Belle 実験は、電子・陽電子衝突型加速器KEKB を用いB 中間子・反 B 中間子対を大量に生成し、それらの崩壊事象を詳細に観測する事からCP 非対称性に関する新しい結果を生み出している。これもひとえに世界最高クラスのルミノシティー L = 1034[cm¡2s¡1] を誇る加速器KEKB と、高精度なBelle 検出器を構成する検出器群が実現できたからこそである。現在もなお、Belle 実験は更なる新しい事象の検出を目標に稼動し続けており、2006 年まで続けられた後の計画として、加速器、検出器ともにアップグレードを行うことで、B 中間子を用いた加速器実験における更なる探求を目指した、 Super-KEKB という計画が立ち上がりつつある。Super-KEKB では、Belle 実験よりもハイ・ルミノシティーな加速器、高精度な検出器をもって、”稀”な事象を余すことなく検出することを目標としている。現在、Belle 検出器にはK 中間子と¼ 中間子の識別用検出器として、閾値型エアロゲル・チェレンコフ・カウンター(以下、ACC) が導入されている。K=¼ 識別は”CP 対象性の破れ”を測定するために、重要な要素となっている。閾値型であるためACC では、ある運動量範囲において¼§ 中間子が輻射体中を通過した時のみチェレンコフ光が放射されることで信号として検出され、同一運動量のK§ 中間子に対しててはチェレンコフ光が放射されず信号が検出されない、ということからK=¼ 識別を行ってきた。現在は、信号の大きさからチェレンコフ光の光量を見積もり、そこから”K 中間子らしさ”、”¼ 中間子らしさ”という変数を求めることで、閾値型としてのACC よりも高効率なK=¼ 識別を実現している。しかし、現状において、他の粒子とK 若しくは¼ 中間子との識別は全データ量の約90[%]、更にK=¼ 中間子間の識別は全データ量の約80[%] しか行えていない。そして、K 若しくは¼ 中間子のどちらかであるK¼ の混合割合は約10[%] となる。一般的に”稀”な事象を観測しようとする素粒子実験において、統計量を稼ぐためにも、新たな事象の観測においても上記のようなデータの損失は可能な限り減らす必要がある。そこで我々は、更なる粒子識別能力の向上を目指し現ACC に代わる新たな粒子識別検出器として、TOP counter とRICH counter の研究・開発をSuper-KEKB 計画に向け行っている。その様な流れの中、私はそのRICH counter に関する研究・開発に携わってきた。 RICH counter とは、荷電粒子が薄い輻射体を通過した際、円錐状に放射されるチェレンコフ光の断面をリング・イメージとして捕らえることで、チェレンコフ光の放射角を測定し、荷電粒子の速度を測定する、という検出器である。他の検出器より運動量を測定することで、質量を割り出すことができ荷電粒子を特定することが可能となる。リング・イメージを捕らえる為に、RICH counter では位置分解能を有する光検出器が必要となる。また、Belle 実験では、光検出器は磁場中で動作する必要があり、また、設置空間も狭く限られている。そのため、RICH counter には”Proximity Forcusing RICH counter”を、光検出器としてマルチ・チャンネルHybrid Photo Detector(HPD) 若しくはHybrid Avalanche Photo Detector(HAPD) を使用します。信号読み出しの為の回路としては、検出器にマウントされる読出し電子回路の増幅器として、一般的なJ-FET を用いた増幅器ではなく、 CMOS-FET を用いた集積回路によりRICH counter を実現しようと試みている。そこで私は、RICH counter の研究・開発において、新しく開発した高性能の光検出器 HPD とHAPD の性能評価と、集積回路の設計・開発を行ってきた。HPD とHAPD の評価においては、RICH counter に使用される予定の物は、144[channel] のHPD 若しくはHAPD だが、その前段階の試作品として開発された、Single channel HPD と、3 £ 3 channel HAPD の評価を行った。Single channel HPD に関しては、特に検出器としての基本特性を調べ、3£ 3 channel HAPD に関しては、位置分解能を持つ光検出器としての特性を調べた。また、光検出器の評価とは別に、読出し回路用の集積回路の設計を並行して行い、第一作目の集積回路が、昨年4 月頃完成したので、回路の動作確認を行った。これらの結果についてまとめ、また最終結論として、現状で実現できるであろうRICH counter 像について報告する。 Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
180.	144chマルチアノード型光検出器HAPDの性能評価 / Shungo Yamamoto [BELLE2-MTHESIS-2021-055] Presented on 31 03 2005 MSc 2005 Tokyo Metropolitan University / Hachioji 􀀀 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 -- "$ [...] Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
181.	新型K/pi識別装置Proximity focusing型エアロジェルRICHの研究開発 / Yoshinobu Kozakai [BELLE2-MTHESIS-2021-054] Presented on 27 01 2005 MSc 2005 Nagoya University / Nagoya 􀀀 中間子系での非保存現象を探る􀀀 ファクトリー実験では、希崩壊事象の検出や親􀀀 中間子のフレーバー同定のために中間子と􀀀 中間子を識別することが欠かせない。そこで、「エアロジェル」と呼ばれるチェレンコフ光を用いたリングイメージ型の􀀀 識別装置の開発研究を行った。現在開発中のエアロジェルは 􀀀 ファクトリー実験での使用を想定して型のジオメトリを採用しており、検出器はチェレンコフ光の輻射体であるシリカエアロジェルと位置分解能を持つ光検出器から構成される。運動量の􀀀 両中間子を以上で分離できる検出器を実用段階まで開発することが研究の目的であるが、を採用することに伴う原理的な問題が粒子識別能力向上を妨げる原因となっていた。検出器において粒子識別の能力を向上させるにはチェレンコフ放出角の決定精度、すなわち角度分解能を向上させる必要がある。そのためには薄い輻射体を使用してチェレンコフ光発生点の不定性を抑えなければならないのエアロジェルを用いた場合、角度分解能。これは、検出光子数を増加させるために厚い輻射体を使用することができないことを意味しており、大光量を容易に得ることができない。これまでの開発研究ではエアロジェルの透明度、光検出器の有効面積を改善し、検出光子数を約! 個にまで増やしてきた。しかし、の問題の根本的な解決には至っていなかった。本稿では、このの問題点を解決するために「デュアルラディエーター」という方法の議論を行った。これは、屈折率の異なるエアロジェルを二重に用いることにより、良い角度分解能を保ったまま輻射体を厚くして光量を増加させてトータルのの性能を上げるというアイデアである。これは製作段階で屈折率をある程度調節してサンプルを作ることができるというエアロジェルの特徴を生かしたアイデアであり、輻射体にエアロジェルを用いている検出器のみが実現可能である。また、「デュアルラディエーター」の拡張としてさらに輻射体を多層化することも考えることができる。本稿ではこれを「マルチラディエーター」と呼ぶ。デュアルラディエーターの原理が実機で予想道理に動作するか検証するため、プロトタイプを用いたビームテストを " 􀀀 と#ビームラインにて行った。その結果、角度分解能を損なうことなく検出光子数を増加させるという期待道理の動作を確認することができ、デュアルラディエーターの導入で従来より検出光子数は$% 増加させて&'! 個を得ることができた。さらに、マルチラディエーターの導入することによって角度分解能も向上させることに成功し、の運動量領域において􀀀 を約('$ で分離することが可能な検出器の実現に成功した。本論文は、型エアロジェルの問題点を解決する「デュアル、マルチラディエーター」の構想、そのビームテストによる検証についてまとめたものである。 Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
182.	Belle 実験におけるPID検出器のアップグレードの為のエアロゲルRICHに用いる2 層一体型エアロゲル輻射体の研究開発 / Shinzo Otake [BELLE2-MTHESIS-2021-053] Presented on 11 03 2005 MSc 2005 Chiba University / Chiba 2001 年7 月にBelle実験の大きな目的の一つであった。B中間子のB0 → J/ψKS、B¯0 → J/ψ KS の崩壊において、間接的ではあるがCP 対称性の破れがあることがわかったことがローマで開催された高エネルギー学の国際会議で報告された。また、2004 年1 月にはB0 → π+π−、B¯0 → π+π− の崩壊において直接的なCP 対称性の破れがある事がわかった。これらから、標準理論の中でのCP 対称性の破れを予言している小林-益川理論のたまた、より詳細な小林-益川理論を確立するだけでなく、新しい物理を見つける為にもより高いルミノシティーを獲得し、またそれを検出できるだけの性能を持つ検出器が要求されてくる。 Belle 実験ではより高いルミノシティーを目指しKEKB 加速器をアップフレードが計画されており、それと同じくBelle ディテクターもアップグレード計画がある。そのサブディテクターグループであるACC では現行の閾値型のエアロゲルチェレンコフカウンターから一部分をproximity focusing リングイメージ型チェレンコフカウンターに変更し、より広い運動量領域での粒子の識別を可能にする予定である。また、その際、輻射体であるシリカエアロゲルを屈折率の違う2 枚(デュアル・ラディエーター) 若しくはそれ以上の枚数のシリカエアロゲル(マルチ・ラディエーター) を用いることでリングイメージをfocus、defocus する事で検出光子数を落とさずに角度分解能を上げられる事が、今まで行われてきたビームテストで確認された。更に、そのデュアル・ラディエーターやマルチ・ラディエーターをシリカエアロゲルの製作の段階で一体化させてしまう事で表面の数の減少から表面散乱の軽減が期待できる。本論文では、そのproximity focusing リングイメージ型チェレンコフカウンターの輻射体であるシリカエアロゲルを違う屈折率を持つエアロゲルをその製作の段階で一体化させてしまうことで輻射体としての性能の変化をみてみたので、その結果について報告する。第1 章では、Belle 実験について、CP 対称性の破れとB ファクトリー、Belle 検出器について、最近の結果を踏まえて述べる。第2 章では、第1 章で説明したBelle 検出器の1 つであるシリカエアロゲルチェレンコフカウンター(ACC) について述べる。また、現在のBelle 検出器の閾値型シリカエアロゲルと2006 年のBelle 検出器をアップグレードする時に採用を予定しているリングイメージ型チェレンコフカウンター(RICH) について。第3 章では、チェレンコフカウンターの輻射体として用いられているシリカエアロゲルについて述べる。この章では本論文で、研究した2 層一体型エアロゲル第4 章では、製作した2 層一体型エアロゲルの性能を透過長、屈折率を第5 章では、結論を述べる。 Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
183.	新型高性能光検出器（HAPD）読み出しのためのASICの開発 / Takashi Nakagawa [BELLE2-MTHESIS-2021-052] Presented on 31 03 2006 MSc 2006 Tokyo Metropolitan University / Hachioji B 中間子を用いCP 非保存現象を研究するBelle 実験では、B 中間子崩壊から生ずるK 中間子とπ 中間子の識別が必要不可欠である。現在私が属するBelle 実験サブグループであるACC （Aerogel Chrenkov Counter）グループでは、エアロジェルを用いた閾値型の光検出器を用いて高運動量領域でのK 中間子とπ 中間子の識別を担当している。現在のBelle 測定器におけるK/π 識別は他の測定器と情報を併せ、全事象を90 ％以上の確率でπ 中間子とK 中間子の分離が達成されている。しかし超対称性粒子の様常等の新事象の検出には希崩壊現象の検出が不可欠であり、より高い粒子識別能力が求められる。そこで、更なる粒子識別能力向上を目標にACCグループでは検出器のアップグレードとしてA-RICH（Aerogel Ring Image Chrenkov Counter）検出器を採用することを計画している。 A-RICH 検出器は荷電粒子が輻射体であるエアロゲルを通過する際に円錐状に放射されるChrenkov 光を位置分解能を持つ光検出器によって捉え、検出器上の位置情報からChrenkov 光の放出角を再構成することで、粒子識別を行うものである。A-RICH に使用される光検出器として「十分な有効面積」「高い検出効率」「位置分解能」そしてBelle 検出器内に設置するため「1.5 T の磁場中で動作可能」という条件が求められる。これらを満たすものは現在市販されているの光検出器では難しい。そこで我々は高い透過率を有するエアロゲルの開発と平行し、新型光検出器の研究開発を行っている。我々は要求を満たす光検出器として、（株）浜松ホトニクスと共同で、 HAPD（Hybrid Avalanche Photo Detecter）と呼ばれる新形マルチアノード光検出器を共同開発している。現在試作されているHAPDは72×72mm2 （有効エリア59 × 59mm2 ）の大きさを持ち12 × 12 のarray に分離されている。そして1 台につき144 channels の出力を持ち、1 つの出力あたり約80pF の検出器容量を持っている。またBelle 検出器に設置される予定のA-RICH全体ではHAPD(144ch/HAPD) を700 台用いる。このとき信号読み出しは約10 万Channel となる。そこでこれらの膨大な信号を処理するシステムが必要となってくる。このため我々はHAPD 処理用の集積回路を開発した。本論文では試作されたHAPD の評価及び、HAPD からの信号処理用集積回路（ASIC:S03）の試作経緯と性能評価に関して報告する。 Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records
184.	シリカエアロゲルを用いたリングイメージチェレンコフカウンターの開発 / Atsushi Kuratani [BELLE2-MTHESIS-2021-051] Presented on 23 02 2007 MSc 2007 Chiba University / Chiba 高エネルギー加速器研究機構で行なわれているBelle 実験では、e+e¡ 衝突型加速器(KEKB) を用いてB 粒子を発生させ、その崩壊課程を詳しく観測することで、CP 対称性の非保存に伴う小林・益川理論の検証や新しい物理法則の発見を目的している。この実験ではB 粒子の崩壊課程に発生した大量の粒子を正確に識別する必要があり、中でも崩壊課程で生ずるπ/K 粒子を識別することはB 粒子観測の上でも重要であるる。現在Belle 検出器のアップグレードの為に研究しているπ/K 粒子識別検出器・近接型エアロゲルRICH（リングイメージングチェレンコフカウンター）は、荷電粒子がエアロゲル輻射体を通過することによって発生するチェレンコフ光を光検出器で直接観測し、そのリングイメージを解析することで、通過粒子の識別をしており、4.0GeV/c といった高い運動量の¼/K 粒子に対して4¾ 以上の分解能力を有する事が期待されている。この検出器の輻射体であるエアロゲルの条件として、屈折率1.05 のサンプルの透明度向上について、2004 年以来エアロゲルの新しい作成方法を導入し、更に製作条件の最適化から、従来と比べ、二倍以上の光学的性質の向上に成功した。また、この成功によって、輻射体エアロゲルの屈折率を調節し、それらを重ねて並べることでRICH 検出器の性能であるチェレンコフ角度分解能を悪化させることなく、得られるチェレンコフ光を増加させることが可能になった。新たに製作したエアロゲルを用いプロトタイプを製作し、2005 年12 月のビームテストを実施し、我々のRICH 検出器が運動量4.0GeV/c で5¾ 以上の¼-K 識別能力があることを示すと同時に、輻射体の詳細な最適化についての試験を実施した。本論文では上記で述べたエアロゲル製作の開発と、得られたエアロゲルを用いたビームテストの詳細な結果を報告する。更に、今後のRICH 検出器研究についての展望を述べる。 Fulltext: PDF; Detailed record - Similar records

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