Research and elucidation of the origin of particle production in the very forward region of RHIC polarized proton collisions

研究和阐明 RHIC 极化质子碰撞最前沿区域粒子产生的起源

基本信息

批准号：
21H04484
负责人：
後藤雄二
金额：
$ 26.79万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04484/
关键词：
偏極陽子衝突超前方領域粒子生成非対称度

项目摘要

RHIC偏極陽子衝突による超前方領域での粒子生成の起源の研究・解明を目標とし、新たなカロリメータ検出器を開発・建設しRHICでの実験を行い、新たな測定を行うことにより目標を達成する。新たなカロリメータ検出器のためのシリコン検出器の開発を進めている。プロトタイプ検出器の製作と、そのテスト、評価を実験室及び東北大ELPH施設やCERN-PSおよびSPS加速器でのテストビーム、理研小型中性子照射施設での放射線耐性テストを進めた結果、実際の検出器に用いるシリコン検出器の技術の選択がほぼ終了し、次の段階の検出器の製作を開始する目途が立った。テストの結果は学会や研究会、国際会議で発表され専門家の評価を得て、さらに共同実験グループ内でのレビューを行っている。評価はソフトウェアを含む最終的な検出器を想定したシミュレーション計算によっても行われ、全ての結果は技術報告書にまとめられ、研究会や会議の会議録として公表もされている。また2017年のRHICでの実験データの解析も順調に行われている。既に得ている中性パイ中間子の非対称度に加えて、光子の生成断面積、中性子の非対称度の解析がほぼ終了し、既に学会や研究会、国際会議で発表されている。光子の生成断面積はCERN-LHCのより高エネルギーでの陽子衝突の結果との比較が行われ、衝突エネルギーに依らないスケーリング則を支持する結果となっている。この結果は超高エネルギーの宇宙線の大気との衝突事象を再現するための事象生成コードの開発に必要な新しいデータとなる。中性子の非対称度としては高い統計量のデータ解析により、予定していた高い分解能で広範囲の横運動量領域を覆う結果と得ており、大きな非対称度を示すたいへん興味深いデータを示している。またこれらの非対称度の起源を探る理論研究も行われ、実験データとの比較を進めている。

目标是研究和阐明由于 RHIC 极化质子碰撞而在超前向区域产生粒子的起源，并通过开发和构建新的热量计探测器、在 RHIC 上进行实验并进行新的测量来实现这一目标。我们正在开发一种用于新型量热计探测器的硅探测器。经过原型探测器的生产、实验室测试和评估、东北大学 ELPH 设施的测试束、CERN-PS 和 SPS 加速器以及 RIKEN 小型中子辐照设施的耐辐射测试，实际探测器我们几乎已经完成了硅探测器技术的选择，现在准备开始制造探测器的下一阶段。测试结果在学术会议、研究组和国际会议上公布并由专家评估，并在联合实验组内进一步审查。评估还通过模拟计算进行，包括软件，假设最终探测器，所有结果都总结在技术报告中，并作为研究组和会议纪要发布。此外，2017年RHIC实验数据分析工作进展顺利。除了我们已经获得的中性π介子的不对称性之外，我们几乎完成了光子产生截面和中子不对称性的分析，并已经在学术会议、研究小组和国际会议上进行了展示。将光子产生截面与 CERN-LHC 中更高能量的质子碰撞结果进行了比较，结果支持不依赖于碰撞能量的标度定律。这一结果提供了开发事件生成代码所需的新数据，以重现超高能宇宙射线与大气的碰撞事件。通过分析有关中子不对称程度的高统计数据，我们获得了覆盖广泛横向动量区域的结果，具有预期的高分辨率，并提供了显示很大程度不对称性的非常有趣的数据。理论研究也正在进行中，以探索这些不对称性的根源，并与实验数据进行比较。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Performance of RHICf detector during operation in 2017

RHICf探测器2017年运行期间的性能

DOI：
10.1088/1748-0221/16/10/p10027
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
1.3
作者：
Adriani O.;Berti E.;Bonechi L.;D'Aless;ro R.;Goto Y.;Hong B.;Itow Y.;Kasahara K.;Kim M.H.;Menjo H.;Nakagawa I.;Ohashi K.;Sako T.;Sakurai N.;Sato K.;Seidl R.;Tanida K.;Torii S.;Tricomi A.
通讯作者：
Tricomi A.

The RHICf experiment

RHICf实验