Systematic study of restoration of broken chiral symmetry

手性对称性破缺修复的系统研究

基本信息

批准号：
21H01102
负责人：
青木和也
金额：
$ 11.32万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01102/
关键词：
カイラル対称性ベクトル中間子質量

项目摘要

カイラル対称性回復現象の系統的研究を遂行する為に、J-PARC E16実験の準備を引き続きすすめている。実験標的近くの高レート環境での荷電粒子飛跡検出を可能とする、シリコン検出器(SSD)を引き続きドイツGSIとの共同開発で進めた。最内層で場所の制約が厳しい中、センサー本体とフロントエンド読み出し回路までを光・ノイズ遮蔽性能をもってサポートするチェンバーが必要であった。今年度は最終設計・製造を完了した。センサーとフロントエンド回路を結ぶアナログ信号伝達ケーブルがウクライナ製で、戦争の影響でカスタムメード不可能となってしまった。当該ケーブルはたわみがノイズの原因となるため長さまで厳密に設計したものだった。そこで既製造品から選定して配置を見直し、対応できるようにした。同時に、ビームの直接照射を回避しつつ光・ノイズ遮蔽性を担保したビーム用開口部の設計・製造も完了した。また回路の冷却が必要であり、そのための冷却チラーとその配管を準備・設置した。GSIで製造していたSSD本体が完成、日本への輸送が完了した。検出器の実験室における単独テストを進めている。一部ケーブルの剥がれなどが見られたが補修の上テストを行い、充分低いノイズレベルが得られていることを確認した。フロントエンド回路でデジタル化された信号の伝達距離を60cmから15mへ延長する必要があった。劣化の少ないケーブルを選定（Cat6a）また信号増幅中継器を設計・製作することで実現した。新しいSSDインストールの為には、SSDのさらに中に入れる実験標的容器の架台変更が必要で、新しい架台を製造した。また、同時に荷電粒子へのアクセプタンスを拡張するための、内側から2・3層目のトラッキング検出器としてGEMトラッカーについて、前年度調達した部品を組み立て、信号確認、インストールまで完了した。また、必要な回路・ケーブルなどを調達した。

我们正在继续准备J-PARC E16实验，对手性对称性恢复现象进行系统研究。我们继续与德国GSI联合开发硅探测器（SSD），能够在实验目标附近的高速率环境中进行带电粒子径迹探测。考虑到最内层的严格空间限制，我们需要一个能够支撑传感器主体和具有光和噪声屏蔽性能的前端读出电路的腔室。最终设计和制造已于本财年完成。连接传感器和前端电路的模拟信号传输电缆是在乌克兰制造的，由于战争，定制产品已不再可能。相关电缆的长度经过精心设计，因为弯曲会产生噪音。因此，我们选择了现有产品并审查了布局以使其兼容。同时，我们完成了光束孔径的设计和制造，确保遮光和噪声，同时避免光束直接照射。还需要冷却回路，因此为此目的准备并安装了冷却器和管道。 GSI制造的SSD本体已完成，并已完成向日本的运输。探测器的独立实验室测试正在进行中。虽然发现一些电缆剥落，但修复后进行了测试，确认获得了足够低的噪音水平。需要将前端电路中数字化信号的传输距离从60cm延长至15m。这是通过选择劣化程度最小的电缆（Cat6a）并设计和制造信号放大中继器来实现的。为了安装新的SSD，需要更改将实验目标容器放置在SSD内部的安装座，因此制造了新的安装座。同时，我们完成了前一年采购的部件的组装、信号确认以及GEM跟踪器的安装，该跟踪器作为内部的第二层和第三层跟踪探测器，以扩大带电粒子的接收范围。我们还采购了必要的电路和电缆。