Transcript ILC測定器研究組織図 - JLC

学術創成研究
「国際リニアコライダーでの実験のための
革新的測定器システムの開発研究」
東北大学 山本均
2006.6.28, ILC測定器学術創成会議，KEK
ILC測定器開発資金（今後約４年間）
2006年１月「現在」
(人件費は除く）
K$
Worldwide Study R&D panel report, 2006/1
ILC測定器開発資金（今後約４年間）
学術創成内定 → 日本は米国と同レベルに
K$
(人件費は除く）
LCWS06
Bangalore
Klauss Desch @ Bangalore 06
EUDET
EU funded 4-year program (‘Integrated Infrastructure Initiative’)
to improve infrastructure for ILC detector R&D
total budget 21.5M€, EU-funded: 7M€
Coordinating Lab: DESY – Participants from all over Europe
Magnet from Japan (good example… more of that, please)
p. 4
Workpackages on
- Testbeam Infrastructure
- Tracking Infrastructure
- Calorimetry Infrastructure
- Common tasks (Software,
Computing,
Chip-Design)
This infrastructure is open to the world!
経緯
■
■
日本では、昨年まで中大型のLC測定器開発資金を申
請して来たが採択されず。
今年は、ほぼ同じ内容の二つの大型資金を申請
（「ひとつ通れば万々歳」）：
◆
◆
■
■
特定領域（代表：野崎）：理論を含む
学術創成（代表：山本）
５月に学術創成が内定。（それ故に？特定領域は不
採択）
学術創成はその性格上分担者の数が少ない。特定領
域申請者は自分の計画申請が通ったと考えてよい。
学術創成研究「国際リニアコライダーでの実験
のための革新的測定器システムの開発研究」
■
５つのタスク
◆
◆
■
■
■
■
■
VTX, TPC, CAL,
OPT(PFA,最適化）,GRID
他の測定器要素（DAQ,muon, MDI etc.)も支援可能。
５年間（2006~2010)で４億円、内間接経費１億円。
申請額の約９割（高い評価）。
旅費約１千万円／年。
研究員約６名採用。
2010年度に測定器TDR（工学設計）を作成。
新しい物理原理の解明
＊真空の本質
＊ダークマター
＊超対称性原理
＊余剰時空の構造
国際リニアコライダー
＊日本のリーダーシップ
＊国際的な若手の養成
高分解能測定器
最適化
要素開発
反応点測定
飛跡測定
学術創成研究
「国際リニアコライダーの
ための革新的測定器の開発研究」
シャワー測定
GRID
FPCCD
MPGD
MPPC
最新鋭検出素子の開発・実用化
＊他分野への波及
医療、光通信、
X線結晶学、、、
研究計画
飛跡測定器 (TPC: Time Projection chamber)
◆Micro-Pattern Gas Detector (MPGD)
の開発 (GEM)
◆電子検出面の設計、製作
◆EUDET による設備で評価
反応点測定器 (VTX)
◆Fine-Pixel CCD (FPCCD) の開発
◆小、中、大型プロトタイプの製作、
評価
シャワー測定器 (CAL)
◆Multi-Pixel Photon Counter (MPPC)
の開発
◆プロトタイプの設計、製作
◆欧米との共同による試験
（EUDET)
最適化 (OPT)
主にクォーク再構成のシミュレーション
GRID
学術創成タイムライン
Phase 1 : 要素開発
平成１８年度
Phase ２ : 中大型プロトタイプ
平成１９年度
平成２０年度
平成２１年度
平成２２年度
FPCCD基本設計
小型プロトタイプ
反応点
測定器
中型プロトタイプ
大型プロトタイプ
実機の工学設計
MPGD素子開発
飛跡
測定器
小型試験装置
エンドプレート設計
エンドプレート製作
試験
(ヨーロッパと共同）
実機の工学設計
MPPC素子開発
シャワー
測定器
プロトタイプ設計
プロトタイプ製作
ビーム試験（欧米と共同）
実機の工学設計
ILC測定器研究組織図
国際ILC物理測定器研究組織
Worldwide Study on Physics and Detector for Linear Collider
(WWS)
共同議長
加速器
J. Brau (米）
F. Richard (欧)
H. Yamamoto (アジア）
組織委員会
GDE
MDI
R&D
各種委員会
DCR編集
.....
SiD
LDC
GLD
測定器研究グループ
米、欧、アジアを核とした３つの測定器研究グループが競争／協力.
日本の最新技術、優秀な人材によるリーダーシップに国際的な期待.
SiD（米）
LDC（欧）
GLD（アジア）
３測定器概念の特徴
■
■
■
SiD (アメリカ中心) 小型
 シリコン飛跡検出器, 5テスラの磁場
 シリコン／タングステン 電磁カロリメータ
 ４人の代表 (米 2, アジア 1, 欧 1)
LDC (ヨーロッパ中心) 中型
 ガス飛跡検出器 (TPC), 4テスラの磁場
 シリコン／タングステン 電磁カロリメータ
 6人の代表 (米 2, アジア 2, 欧 2)
GLD (アジア中心) 大型
 ガス飛跡検出器 (TPC), 3テスラの磁場
 シンチレータ／タングステン 電磁カロリメータ
 6人の代表 (米 2, アジア 2, 欧 2)
4th Concept Study
• Dual-readout electro-magnetic calorimeter
(scintillation+Cerenkov)
• Triple-readout hadron calorimeter
(scintillation+Cerenkov+neutron)
• Double solenoid : No return yoke
• Not yet officially recognized by WWS
GLD設計方針
シャワー測定器内のシャワー生成の様子
大型測定器→シャワーの分離
シンチレータを用いた高精細カロリメータの開発
→コストの削減
GLD測定器 研究参加
１６カ国 ７７大学・研究機関 ２２４名
#大学・機関
イギリス
５
ドイツ
３
イタリア
２
オランダ
１
ロシア
１
#大学・機関
日本
２８
韓国
８
中国
５
インド
４
台湾
２
フィリピン
２
オーストラリア ２
シンガポール １
ベトナム
１
アメリカ
カナダ
#大学・機関
１１
１
参加人数 国別内訳
日本
7
10
7 6
韓国
中国
7
USA
11
GLD測定器 研究参加大学・研究機関
台湾
14
128
15
インド
フィリピン
20
ドイツ
イギリス
その他
GLD Leadership
Contact people
Asia
★ H. Yamamoto
H. Park
America
M. Ronan
G. Wilson
Europe
R. Settles
M. Thomson
Executive board
★ S. Yamashita - 最適化
★ A. Miyamoto - ソフトウェア
★ Y. Sugimoto - 反応点測定
H.-J. Kim - 中間飛跡測定
★ A. Sugiyama, R. Settles - 飛跡測定
★ T. Takeshita - シャワー測定
T. Tauchi - 加速器測定器接点
★ H. Yamaoka - コイル、構造
P. LeDu - データ取得
M. Thomson - space/band-width
測定器開発の競争／協力体制
研究協力の推進
■
国際研究協力
◆
ヨーロッパ



◆
北米


■
大型TPCプロトタイプ (ILC-TPC共同研究）
カロリメータ（ CALICE共同研究）
バーテックス, etc.
EMI研究
もっとかかわり合うべき
国内研究協力
◆
◆
◆
KEK測定器開発室
Belle, ニュートリノ、等
積極的に共同研究を推進する。
Backup Slides
Internationl Linear Collider Timeline
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Global Design Effort
Project
Baseline configuration
Reference Design
Technical Design
ILC R&D Program
Expression of Interest to Host
International Mgmt
Barry Barish
ILCの測定器での観測例
ヒッグス粒子の生成・崩壊の様子
（シミュレーション）
7.5m
シャワー測定器
（カロリメータ）
反応点測定器
飛跡測定器
超伝導コイル
4m
12cm