Measurement of antiproton production cross section near the threshold

阈值附近反质子产生截面的测量

• 批准号: 19K14747
• 负责人: 森津 学
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University (2021-2022)High Energy Accelerator Research Organization (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-03-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14747/
• 关键词: 反陽子; ミューオン・電子転換; レプトンフレーバ非保存; J-PARC; ミューオン

本研究はミューオン・電子転換探索実験COMETにおける反陽子起因背景事象を抑制し、標準理論を超える新物理の発見に資するものである。COMET実験では一次陽子ビームと標的原子核との反応で生成した反陽子が測定領域まで輸送され信号事象と同じエネルギーの電子を放出する反陽子起因背景事象が存在する。この背景 事象はこれまであまり重視されてこなかったが、近年シミュレーションの精度向上により支配的な背景事象となる可能性が指摘されている。現在の見積りの問題点は、COMET実験で用いる8 GeV陽子ビームエネルギーでの反陽子生成断面積の実験データがないために10 GeV以上のデータからの外挿に頼っている点にある。本研究では8 GeV近傍における反陽子の生成微分断面積を直接測定することを目指す。これによりCOMET実験における反陽子起因背景事象の見積り精度を向上させ、 実験感度向上につなげる。この実験における困難は反陽子より10~100万倍多く生成するパイ中間子との弁別である。そのためのトリガーやデータ解析技術の開発を進めている。今年度はトリガー検出器としては当初から考えていたアクリルチェレンコフ検出器に加えて反陽子 の対消滅信号を用いた弁別についても検討をおこなった。また、大強度加速器施設(J-PARC)においてはCOMET実験のためのビームラインが完成し、ビームコミッショニングを実施した。加速した8 GeVの陽子をコミッショニング用の標的に照射し、ミューオン輸送ソレノイドを通過してきたミューオンを確認した。

这项研究抑制了MUON /电子传递实验中彗星中抗 - 普罗顿指示的背景事件，这有助于发现超出标准理论的新物理学。在彗星实验中，有一个抗蛋白质的推定背景，该背景是由抗蛋白质束和靶核与测量区域之间的反应产生的，与信号事件相同能量的电子产生。 。尽管到目前为止尚未强调这个背景事实，但有人指出，近年来模拟的准确性可能是一个主要的背景事件。当前的估计问题是，它依赖于10个GEV或更多数据的超轴，因为在8 GEV质子 - 能源生成的8 GEV质子中没有抗蛋白质生成区域的实验数据。在这项研究中，目的是直接测量8 GEV附近的抗保护微分微分区域。这提高了彗星实验中抗保护背景的估计准确性，并提高了实验灵敏度的提高。该实验中的困难被Pie Mako歧视，后者产生的是Antipyon的10至100万倍。我们正在为此目的开发触发器和数据分析技术。今年，作为触发探测器，我们还使用抗 - 普罗顿的反普罗顿 - 抗焦点进行了歧视，此外还从一开始就考虑过丙烯酸Chlenkov检测器。此外，在强度加速器设施（J-PARC）上完成了用于彗星实验的光束线，并进行了光束通信。加速的8个GEV质子被辐照给了调试的目标，并确认了通过MUON运输电磁阀的音乐剧。

项目成果

COMET Phase-I technical design report

• DOI: 10.1093/ptep/ptz125
• 发表时间: 2018-12
• 期刊: arXiv: Instrumentation and Detectors
• 作者: R. Abramishvili;G. Adamov;R. Akhmetshin;A. Allin;J. Ang'elique;V. Anishchik;M. Aoki;D. Aznabayev-D.-Azn

Development of a Cylindrical Drift Chamber for the COMET Phase-I Experiment

COMET一期实验圆柱形漂移室的研制

• DOI: 10.7566/jpscp.33.011123
• 发表时间: 2021
• 期刊: JPS Conf. Proc.
• 作者: Nakatsugawa Yohei;Jiang Xiao-Shan;Kuno Yoshitaka;Li Hai-Bo;Moritsu Manabu;Nakazawa Yu;Ohta Saki;Sakamoto Hideyuki;Sato Akira;Wong Ming-Liang;Wong Ting-Sam;Wu Chen;Yoshida Hisataka;Yuan Ye;Zhang Jie;Zhang Yao
• 通讯作者: Zhang Yao

COMET実験におけるCDCの飛跡再構成手法の研究

COMET实验中CDC轨迹重建方法研究

• 发表时间: 2021
• 作者: M. Tomizawa;M. Moritsu et al.;河合晃一;森津学
• 通讯作者: 森津学

Test of a small prototype of the COMET cylindrical drift chamber

COMET 圆柱形漂移室小型原型的测试

• DOI: 10.1016/j.nima.2021.165756
• 发表时间: 2021
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
• 作者: Wu C.;Wong T.S.;Kuno Y.;Moritsu M.;Nakazawa Y.;Sato A.;Sakamoto H.;Tran N.H.;Wong M.L.;Yoshida H.;Yamane T.;Zhang J.
• 通讯作者: Zhang J.

Extinction Measurement of J-PARC MR with 8 GeV Proton Beam for the New Muon-to-Electron Conversion Search Experiment - COMET

使用 8 GeV 质子束进行 J-PARC MR 消光测量，用于新的 μ 子到电子转换搜索实验 - COMET

• 发表时间: 2019
• 期刊: Proc. of 10th Int. Particle Accelerator Conf. (IPAC2019)
• 作者: H. Nishiguchi;M. Moritsu et al.
• 通讯作者: M. Moritsu et al.