我々は、水とプラスチックにおけるニュートリノ反応断面積比の精密測定を目的とした新検出器をJ-PARCにおいて建設中であり、信号読出しシステムの開発も進めている。2017年秋に開始するデータ取得に向けて、光検出器MPPC 1280chからの信号を読出すために用いる全基板の運転試験や較正に用いるデータ取得を行う必要がある。本講演では、読出しシステム運転試験の現状について報告する。

ダイヤモンドを用いた量子ビーム測定器は、その物性により高耐環境性能（放射線・温度等）、高速応答、低雑音の特徴を持つため、高輝度高強度化に向かう量子ビームを利用した素粒子原子核実験用測定器として注目されている。現在日本はダイヤモンドデバイス研究では世界をリードしており、我々は量子ビーム応用の研究を行ってきた。本講演では北大製CVDダイヤモンド基板を用いた検出器の評価現状と今後の開発予定を報告する。

The Belle II silicon Vertex Detector (SVD) consists of 4-layers of double-sided silicon strip detector that provides precise tracking hits information for short-living particles' decay vertex searching, helping the New Physics study essentially. It is important to ensure the tracking quality of SVD by effectively rejecting ghost hits and background to optimize vertex resolution.Since there are ghost hits about 7% on layer3, the ghost hits reduction will contribute to a better tracking and vertexing accuracy. One possible method is gathering the P-N charge correlation from true hits associated with tracks, using this correlation as a selection to improve the tracking, in particular for low momentum tracks. This study is based on the data obtained from DESY test beam in 2016 Spring, and the reconstruction, as well as the analysis, are performed using Belle2 Analysis Framework which is developed for Belle2 real experiment.

我々はSilicon-On-Insulator技術を用いた、ILC実験用に最適化したピクセルセンサー:SOFISTの開発を行っている。SOFISTでは20um角のピクセル内で荷電粒子の位置・入射時間情報を計測することを目標としている。現在その実現に向けて小型ピクセルのセンサー試作、および荷電粒子ビームでの飛跡検出・位置分解能評価を行っている。本発表で試作チップの開発状況および、試験評価結果について報告を行う。

The Belle II Silicon Vertex Detector (SVD) is innermost tracking detector which makes tracking both short and long living particles to reveal the New Physics. The SVD group is now in the mass production phase. In this presentation, we'll report the status of the mass production of the SVD layer 6 group and review the quality and performance of assembled modules. The assembly procedure is developed to reach precise mechanical precision. The intensive wire bonding study is done to make stable connection among the sensor, circuit and readout chips. The Electrical Quality Assurance (EQA) is performed to check the electrical response throughout the production. The detector performance is checked with radioactive source experiment at the last stage of module production. The mass production status will be presented with the summary of SVD layer 6 quality.

J-PARC muon g-2/EDM実験では、先行実験(BNL-E821)とは異なる手法によりg-2を0.1ppmの精度で測定することを目指しており、大強度ビームに対応したシリコンストリップセンサーを用いる。これまでに少ストリップ数の基礎特性評価を完了し、センサー量産に向けた全ストリップの評価が進行中である。本講演では、センサーの性能評価の結果と量産時における品質検査手法の開発状況について報告する。

J-PARC muon g-2/EDM実験ではg-2を0.1 ppmの精度での測定、EDMを10^-21 e・cm の感度での探索を目指しており、シリコンストリップセンサーを用いた陽電子飛跡検出器の開発を行っている。これまでにシリコンストリップセンサー実機と読み出し回路試作機それぞれ単体での性能評価を行っており、新たにセンサーと読み出し回路を接続したシリコンストリップ検出器としての性能評価を行っている。本講演ではシリコンストリップ検出器の性能評価の現状について報告する。

ECCを用いてSub-Multi GeVニュートリノ-原子核反応断面積測定とステライルニュートリノ直接探索を行うJ-PARC T60実験を行っている。ECCの優れた位置・角度分解能により飛程～数mmの飛跡をも検出しCCQEと誤認しやすい2p-2h等の識別を行う。実験データとMCの比較を高統計で行うことを目的として60kg鉄ECCにニュートリノビームを照射した。ニュートリノ反応によって生成された2次粒子の多重度、放出角、運動量、飛程の測定結果を系統的にまとめて報告する。

数百MeVから数GeVの低エネルギー領域におけるニュートリノ反応については原子核の効果を含めて理解が不十分である。J-PARC T60実験は、高感度原子核乾板を用いたエマルション検出器ECCでニュートリノ反応点の詳細解析を行い、T2K前置検出器で荷電カレント反応に特徴的なミュー粒子の識別を行う。本講演ではECCとT2K前置検出器を組み合わせたハイブリッド解析を目指した、複数のECCモジュール間の飛跡接続とその解析状況について報告する。

中性子寿命は、ビッグバン元素合成理論やCKM行列のユニタリティ検証に重要なパラメーターであり、我々は1秒の精度での測定を目標としている。目標達成のためには中性子ビームのフラックス増強のためにビーム口径を拡大する必要があり、大型中性子輸送光学系を作成した。本講演では実装する光学系の性能評価について発表する。

中性子寿命はCKM行列のVud項及びビッグバン元素合成論において重要なパラメータであり、これまで2手法で測定されてきた。しかし、両者の測定結果には8.4秒の乖離があり、異なる手法での測定が必要となる。本実験は検出器内で生じた中性子の崩壊を電子によって同定する。しかし、中性子捕獲反応由来のガンマ線が電子を発生させることがあり、これは背景事象となる。この背景事象を理解するためにJ−PARC/MLF/BL04で検出器と同素材の試料の中性子照射試験を行った。本講演ではその解析結果を報告する。

本研究はJ-PARC/BL05において中性子寿命測定実験を行っている。これまで寿命は2つの手法によって測定されており、それら結果には3.8σの乖離があるため、より高い精度で寿命を測ることと、不確かさを正確に見積もることが重要になっている。本研究はビーム法と呼ばれる手法に基づき、中性子をTime Projection Chamber(TPC)に入射して、その中で崩壊した中性子の崩壊生成物を検出する。先行研究との違いは、崩壊生成物のうち陽子ではなく電子を検出対象としていることであり、この電子の同定が寿命の値に不定性を与える大きな要因の1つになっている。電子の背景事象ではTPCに封入したガスに起因するものが重要であり、本講演では背景事象の見積もりについて報告する。

ポジトロニウムの5光子崩壊過程は高次QED現象であり、直接探索は世界でもまだ実現されていないユニークな実験である。我々はNaIシンチレーター30本を用いて5光子崩壊事象の検出実験を行ってきたが、現行の装置では検出が難しいことが分かった。本講演では、今まで行ってきたシミュレーションに基づいた実験装置の改良と、その性能評価について発表する。

フェルミ研で行われているSeaQuest実験は、120 GeVの陽子ビームと陽子、重陽子の標的を使用して、Drell-Yan反応の終状態であるミューオン対を検出している。実験の目的は、陽子内の反uクォーク分布と反dクォーク分布がどの程度異なるかを示すフレーバー非対称度を、0.1＜Bjorken x＜0.45の範囲で決定することである。現在までに3期のデータ収集を行い、2016年に中間結果を発表した。本講演では、フレーバー非対称度の解析の進展について報告する。

パイオンビームを用いた排他的ドレル・ヤン（Exclusive Drell-Yan）過程の測定により、陽子の一般化パートン分布（GPDs）が測定できることが注目されている。本講演では大強度陽子加速器施設 J-PARC の高運動量ビームラインにおける Exclusive Drell-Yan 測定実験計画の概要を報告する。

正ミューオンと電子との束縛状態であるミューオニウムの基底状態超微細構造を精密にマイクロ波分光することで，量子電磁力学の検証，ミューオン質量の決定，およびローレンツ対称性の破れの探索を行う．本講演では，J-PARC MLF MUSEの大強度パルスミューオンビームを用いたゼロ磁場における直接測定実験の結果について報告する．

MuSEUMグループはJ-PARCにてミューオニウム（Mu）の超微細構造（HFS）精密測定実験を進行中である。ミューオニウムは正ミューオンと電子のレプトン二体系であり、MuHFS精密測定は束縛系QEDの検証に適している。測定の主要な系統誤差を予備測定および数値計算から評価し、測定精度の向上を目指している。本講演では、系統誤差の評価および改善に向けた装置開発について報告する。

J-PARCで計画しているミューオンg-2/EDM精密測定実験用ミューオンビーム蓄積超伝導磁石の均一磁場設計について検討した。起磁力配置と均一磁場領域の磁場強度の関係を特異値分解し、2D断面で固有モード強度を調整して、起磁力配置を決めた。残差磁場のなかで周回方向にも分布を持つ誤差磁場成分が最小となる鉄yoke構造とした。また、予想される誤差磁場に対し、鉄片配置を算出するシミング計算法も開発した。

J-PARC E34実験では0.1ppmの精度でミューオン異常磁気モーメントg-2を測定し、電気双極子モーメント(EDM)に関しても世界記録を二桁上回る測定を目指している。これを達成するには検出器のアライメントがサブミクロン精度であることが要求されるため、光コムレーザーによる絶対測長干渉計を使ったアライメントモニターを検討している。本講演ではその原理及び開発状況について講演する。

透過力の高い宇宙線ミュオンと位置検出器により、構造物を透視する手法としてミュオンラジオグラフィがある。従来の手法では飛跡とフラックスのみを観測するため、構造物による多重散乱の効果は計れず、低運動量のミュオンが本来の飛跡を外れてバックグラウンドとなる事象を無視できない。本実験はKEKにてトロイド磁石を用いた検出器で筑波山を観測しており、運動量情報を組み合わせることでより高精度な解析手法を検証する。

COMET実験Phase-Iでは円筒型ドリフトチェンバー（CDC）を用いたミューオン・電子転換過程の探索をおこなう。建設が完了したCDCは2016年夏より一部の読出し領域を使って宇宙線を用いた性能評価試験を開始した。本講演ではこの性能評価試験の概要と今後の展望について報告する。

ミューオン電子転換過程の探索を目指すCOMET実験では、現在Phase-Ⅰにおいて用いる円筒型ドリフトチェンバーCDCが完成し、宇宙線による試験を行っている。この試験を通して、CDCの性能評価および本実験での解析に用いるソフトウェアの評価が進められる。本講演では、COMETにおけるCDC宇宙線試験のデータ解析結果の報告を行う。

COMET実験Phase-Iでは円筒型ドリフトチェンバー（CDC）を用いたミューオン・電子転換過程の探索を行う。CDCは建設が終了し、今夏より宇宙線を用いた動作試験を一部の読み出し領域を使って行なっている。本講演ではこの動作試験の初期データを用いた試験結果の報告を行う。

COMET is an experiment to search for neutrinoless μ^-^-e^-^ conversion with a single-event of sensitivity of 3 x10^-15^ for Phase-I and 3 x 10^-17^ for Phase-II which is a factor of 10,000 better than the current upper limit. In COMET Phase-I, the Cylindrical Drift Chamber (CDC) is the main part of the detection system. The purpose of this presentation is to show the wire calibration result of CDC using simulation and data we have obtained in the cosmic ray test in 2016.

ドリフトチェンバーに使用されるワイヤーは長期間放射線を照射されると、表面にガスや不純物の化合物が付着する。これは、ゲインの低下やノイズの増加などのエージング効果を及ぼす。COMET実験のCDC（円筒型ドリフトチェンバー）でのエージング効果によるゲインの低下を知るために、テストチェンバーを作製しHe/iC_4_H_10_(90/10)ガスによる影響を調べる。本公演では、テストチェンバーの作製とそのエージングの影響を報告する。

中性子寿命は、素粒子・原子核分野や宇宙論の幅広い分野において重要なパラメータである。これまで大別して2種類の方法で測定されてきたが、それらの間には 8.4 秒(3.8σ)の乖離が見られている。そこで、新たに行われているβ崩壊で生じる電子を測定する方法では、中性子由来のγ線が電子を発生する背景事象の排除が精度向上にとって最も重要な要素となっている。これらはβ崩壊電子とは異なり主に壁面から発生するため、ソレノイド磁場を用いることで効率的に排除が可能である。本講演ではこの実験における到達感度および実験準備の状況について報告する。

中性子の寿命は基礎的な物理パラメタ(CKM行列のVud要素など)に影響を与える。これまで、中性子寿命(~880sec)は２種類の手法において値が求められているが、この手法間には3.8σのずれが存在している。そこで、我々NOPグループはJ-PARCにてこれらの実験とは独立な手法で0.1%精度での寿命導出を目指している。NOPグループでは0.1%精度実現のために検出器の改良を行っており、本講演では新アンプと新検出器の試験に関する報告を行う。

J-PARCニュートリノビームにおいて新しい水チェレンコフ検出器NuPRISMが提案されている。NuPRISMでは、T2K実験とハイパーカミオカンデを用いた後継実験における系統誤差を削減するためニュートリノ断面積の測定を行う。NuPRISMコラボレーションでは検出器の最終的なデザイン決定のため研究開発を進めている。また、検出器性能の検証を目的として試作検出器を地上に設置する計画の準備を行っている。本講演では、シミュレーションによる検出器の性能評価と最適化について報告する。

Double Chooz実験は原子炉ニュートリノ実験であり混合角θ_13_の精密測定を２器の大型液体シンチレーター検出器で行っている。 原子炉ニュートリノは検出器内で逆ベータ崩壊反応を起こし、先発信号と後発信号の遅延同時計測として検出される。前置検出器完成までの後置検出器のみでの解析では主にガドリニウム 原子核への中性子捕獲事象を用いた。一方、両検出器での解析では水素捕獲事象も利用する。それにより統計量を2.5倍近く増やすことができる。 本発表では重要な課題であるバックグラウンド削減のための解析手法及びDouble Choozの最新測定結果について報告する。

π/K識別を目的として、Belle II測定器のエンドキャップに実装されるRICH検出器のシリカエアロゲル輻射体を開発した。高い透明度をもち、大面積（18 cm × 18 cm × 2 cm）で高屈折率（1.045と1.055）のエアロゲルの量産に成功した。疎水性エアロゲルをウォータージェットカッターで扇形に成形し、円筒形構造体の124のセルに2つの屈折率を組み合わせて組み込んだ。本講演では、エアロゲルの光学測定と組み込みの結果を報告する。

ARICHで使用する光検出器HAPDは144chのピクセル検出器であり、HV・Bias・Guardの3種類6系統の電圧印加が必要となる。本研究では光検出器への電圧印加と信号読み出しの制御を行うSlow Control Systemの開発を行い、現在建設中のARICH検出器の一部を使った宇宙線試験で運用している。本講演ではSlow Control Systemの開発と宇宙線試験での運用状況について報告する。

Belle II実験ARICH検出器では荷電粒子によるチェレンコフ光を2次元リングイメージとして観測し粒子識別を行う。Belle II ARICH グループでは建設中のARICH検出器実機に対して宇宙線による動作検証を行っている。本研究では宇宙線観測データを用いて、光検出器の動作確認に加えて宇宙線リングイメージの取得やモンテカルロシミュレーションとの比較を行いARICH検出器の粒子識別能力を検証した。本講演では宇宙線試験での解析手法と結果について報告する。

Belle II実験のARICHでは真空管とシリコン検出器のハイブリッド構造を持つ光検出器HAPDが磁場中で使用される。試作品を用いた先行研究では、磁場中においてバックグラウンドが抑制されることが測定されていた。しかし、一部の量産品において、磁場の影響で真空管内の光電子軌道が変化してパルスが生じることが新たに判明した。本講演では、量産されたHAPDの磁場によるパルスの影響と対策について報告する。

電子飛跡検出型コンプトンカメラによる気球観測計画SMILE-II+における検出効率・角度分解能の向上を目的とした充填ガスの高圧化・ガス種最適化試験を行い、従来のArメインとNeメインの検討を行った。また、従来ガス容器外に設置していたGSOシンチをダイナミックレンジの拡大を目的として容器内に移すことを検討しており、それに伴うアウターガスによるガス劣化を防ぐための酸素・水蒸気除去フィルターを用いたガス浄化試験を行った。これらの結果と電子飛跡解析手法の改良について述べる。

液体キセノンは優れたシンチレータとして，様々な宇宙素粒子実験の検出器に大規模に用いられつつある。しかし，重要な光学パラメータであるシンチレーション光に対する散乱長は，計算値と実測値とで有意な差異があり未解決のままである。そこで，我々はその問題の解決を目指して研究を進めている。本講演では，液体キセノン中の散乱長を外部光源を用いて精度よく測定する実験計画と，今後の予定について報告する。

チェレンコフ望遠鏡アレイ（CTA）による超高エネルギーガンマ線観測では、焦点面検出器の光検出効率がガンマ線検出感度を決める要因の一つとなる。焦点面検出器に採用予定である多画素のアレイ型SiPMの隣接画素間には不感領域が存在するため、カメラ焦点面全体の有効検出面積を10 % 程度失う。不感領域による損失を最小限に抑えることでガンマ線検出感度の向上が可能になるため、紫外透過型レンズアレイの作製を提案した。本講演では、レンズアレイの開発状況について報告する。

次世代の超高エネルギーガンマ線望遠鏡CTAでは、光検出効率を改善や信頼性の観点から一部ので望遠鏡でSiPMを焦点面カメラに採用する。しかし、SiPMのクロストークはCTAにおいて偶発トリガーの要因となるため、極力低減する必要がある。本講演では、低いクロストークで高い光検出効率を実現することを目指してCTA用に開発したSiPMの評価結果を報告する。

我々はプラスチックシンチレータの高速性を生かしたTime-of-flight型のPETセンサを開発している。プラスチックは511 keVの光電吸収確率が低いためコンプトン散乱を利用する。従来のPETセンサとは動作原理が異なることや、プラスチックの発光量が無機シンチより低いことが性能向上への課題である。基礎的な実証試験を重ねたのちに、ペアとなる試作検出器を制作・評価を行っている。本公演では進捗状況と結果について報告する。

Belle II Central Drift Chamber (CDC) had been completely constructed and was installed into Belle II detector in October 2016. Alignment between parts of chamber is done by using full &phi region cosmic data. Forward end-plate of main part is aligned with backward side. Shift and rotation of small cell and inner part with respect to main part are also investigated.

COBAND実験とは宇宙背景ニュートリノが二体崩壊で放出した光子を宇宙空間でSTJ検出器により測定を行うものである。この測定によりニュートリノの質量を求めることができる。ここで使うSTJ検出器は開発途中でその検出器の性能評価にはニュートリノ崩壊光子と同程度のエネルギー領域を持つ光源が必要である。そこで我々は、福井大学の遠赤外分子レーザーを利用して、STJ検出器性能評価用遠赤外光源の開発を行っている。講演ではその光源開発の現状と今後の課題について報告する。

加速器施設や核医学施設、福島第一原発の建屋外などにはガンマ線の高線量場が存在する。これらの場所においても使用可能な広視野ガンマ線イメージンカメラがあれば効率的にホットスポットを確認・発見することができる。そこで今回、全方向イメージングが可能なコンプトンカメラの研究・開発を行った。高線量照射実験の結果、1 mSv/h(検出器設置位置)でのスペクトル取得及びイメージングに成功した。本発表では検出器の開発や高線量照射実験・実証試験の測定結果について報告をする。