大阪大学KTeVグループ論文
[修士論文] [博士論文]

修士論文
2001松本 充弘MATSUMOTO, Mitsuhiro
Fermilab KAMI実験の崩壊に対する感度
Abstract: "アメリカ合衆国フェルミ国立研究所において、K中間子系でのCP非保存実験、KAMI実験(Kaons At the Main Injector)が計画されている。この実験のビームテストが2000年の1月に行なわれた。このときの結果から、標的上で生成されるK中間子のエネルギー分布を求め、これと以前に測定された光子の不感率を用いて、シミュレーションを行なった。その結果、1年間に観測される事象数は234事象、背景事象数160事象であると推定された。これにより、KAMI実験において、小林益川行列の複素成分ηの精度を4.24%の精度で測定できると期待される。"
2000真鍋 健一MANABE, Kenichi
Bottom Up Study of experiment
Abstract: "The decay is a good probe to measure η which is an imaginary component in the CKM matrix which describes CP violation. By using Monte Carlo simulation, we studied the necessary condition to measure η to 10% of itself with a lead/scintillator sandwich calorimeter, while suppressing the number of major background from KL → π0 π0 below signal events. With a semi-ideal detector, we found required KL momentum range for the following four cases; a)if we only measure gammas energy and position, KL momentum 10GeV/c, b)if we know the decay vertex in addition to gammas energy and position, KL momentum 5GeV/c, c)if we know KL energy in addition to gammas energy and position, KL momentum 5GeV/c, and d)if we know KL energy and decay vertex in addition to gammas energy and position, KL momentum 500MeV/c."
1999紅林 圭太郎KUREBAYASHI, Keitaro
鉛/Plastic Scintillator サンプリングカロリーメーターの光核反応による不感率の測定
概要:"エネルギーが50MeVから980MeVの光子に対する、鉛/プラスティックシンチレーター積層型のサンプリングカロリーメーターの光核反応による不感率を調べた。その結果、カロリーメーターのしきい値を5MeV以下にした場合、光核反応による不感率は200MeVの光子に対して4×10-5、900MeVの光子に対して5×10-7であった。これはの分岐比測定実験「KAMI」で要求されている不感率を十分に満たしている。"
1999森 浩二MORI, Koji
CsI光子検出器の光核相互作用に由来する不感率の測定
概要:"崩壊探索実験に有用なCsI光子検出器の、光核相互作用に由来する不感率の測定をおこなった。90MeVから1000MeVの入射光子のエネルギーに対し、光子検出器で測定されるエネルギーの閾値を1MeV、5MeV、10MeVに設定して不感率を測定した。その結果、閾値を10MeV以下に設定すると崩壊探索実験を目的とするKAMI実験の要請を満足することが分かった。"
1998持田 修示MOCHIDA, Shuji
Feasibility of the Use of Time of Flight to Detect at Fermilab Main Injector
Abstract: "The main purpose of the kaons at the Main Injector (KAMI) proposed at Fermilab is to detect a rare decay, , in order to determine the origin of CP violation predicted in the Standard Model. The newly constructed Main Injector will provide a high intensity proton beam at 120 GeV, which will enable us to obtain higher signal acceptance and lower background level. Considering this benefit of KAMI, this paper presents an estimate of feasibility of signal detection by the use of time of flight measurement of kaons and their decay products."
1997十河 正典SOGO, Masanori
中性K中間子の崩壊 KL0 → π+ π- e+ e- の探索
概要:"米国フェルミ研究所で始まったKTeV(E832)実験で、得られたデータの一部を用いてKLの崩壊事象KL → π+ π- e+ e-を探索した。観測された1事象に対して、予想されるバックグラウンド事象は0.15事象であった。その結果崩壊分岐比の上限値2.79×10-6(90% Confidence Level)を得た。これはデータの一部しか用いてないにもかかわらず、現在の世界記録とほぼ同じレヴェルである。全データを用いることにより崩壊事象KL → π+ π- e+ e-が観測されCP非保存の効果が測定されると期待される。"
1997日高 諭HIDAKA, Satoshi
中性K中間子の崩壊 KL0 → μμ γ の分岐比の測定
概要:"米国のフェルミ研究所で行われたKTeV実験から得られたデータを使いKL0 → μμγの崩壊分岐比を測定した。観測された145事象(バックグラウンド11.5±3.0を含む)により、得られた崩壊分岐比は、BR(KL0 → μμγ)=(3.78±0.36(stat)±0.29(sys))×10-7であった。解析の目的であるKL0 → γ*γ の崩壊確率を計算するモデルの検証には及ばなかったが、KTeV実験で得られる全データの解析によりモデルの決定が行われる見通しがついた。"
1996加藤 文彦KATO, Fumihiko
中性K中間子の崩壊 KL0 → π0 π0 π0 を用いた中性π中間子の崩壊 π0 → e+ e- e+ e- の分岐比 及び 中性π中間子のパリティの測定
概要:"米国フェルミ研究所で行われたE799-I実験におけるKLの崩壊事象KL → π0 π0 π0からのπ0を用いて、π0の崩壊事象π0 → e+ e- e+ e-(Double Dalitz崩壊)の崩壊分岐比、及びπ0のパリティを測定した。観測された240事象より得られた崩壊事象π0 → e+ e- e+ e-の崩壊分岐比は、BR(π0 → e+ e- e+ e-)=(3.47±0.27(stat.)±0.27(sys.))×10-5であった。また、e+ e-の崩壊面間角度φに対する角度分布を関数dn(π0)/dφ = α(1+ βcos 2φ)を用いてfitすることによって得られた結果は、β=-0.19±0.08であり、これはπ0のパリティが-1であることを強く支持する。これらの結果は電磁相互作用を元に計算された理論予測値と一致する。"
1996貞本 雅祥SADAMOTO, Masayoshi
 
1995辻 敏弘TSUJI, Toshihiro
KTeV実験pure-CsI電磁カロリメーターのための光電子増倍管の線形性試験装置の開発
概要:"K中間子によるCP非保存の起源の探索を目的としたKTeV実験が1996年春に米国フェルミ加速器研究所ではじまる。精度向上のため電磁カロリメータにpure-CsI結晶が使われる。その読み出しに使用される光電子増倍管は3000本を超え、その性能には非線形性が0.5%以下という厳しい要請が課せられている。
  われわれは、一度に複数の光電子増倍管の非線形テストができる測定システムを開発してきた。そして、光源に窒素レーザーを使用、光量調整にフィルターを使用して、一度に10本の光電子増倍管のテストができ、その測定精度が0.2%程度であるテストシステムを開発した。"
1995花垣 和則HANAGAKI, Kazunori
FNAL KTeV実験用 γ線検出器 -Collar Anti- の研究開発
概要:"中性K中間子系において直接的CPの破れを探索するKTeV E832) 実験が、米国フェルミ国立加速器研究所で計画準備されている。この実験は、CP非保存のパラメータε'/εを1×10-4の精度で測定する超精密実験である。その精度を達成するためには、捕獲率に対する系統誤差0.02%以下が要求されている。
  今回私が研究開発を行なったCollar Anti(CA)と呼ばれるγ線検出器は、系統誤差を0.02%以下におさえるために必要不可欠な検出器である。その検出器に要求される性能をシミュレーションを用いて考察し、その性能を満たすべく設計を行なった。さらに、期待通りの性能が得られるかをビームテストで評価した。その結果、十分期待通りの性能を発揮しており、E832実験で使用できることがわかった。"
1994八木 元治YAGI, Motoharu
Pure-CsI電磁カロリーメータのための光電子増倍管テストシステムの製作(フェルミ国立加速器研究所   KTeV実験)
概要:"現在、米国フェルミ国立加速器研究所ではCP非保存のパラメータε'/εを精密測定するKTeV実験の準備が進められている。この実験では測定精度をあげるために、pure-CsI結晶が電磁カロリメータとして用いられる。Re(ε'/ε)の系統誤差を抑えるためにカロリメータに付ける光電子増倍管には非線形性が±0.5%以下という厳しい要請が課されている。
   今回、光電子増倍管をテストする新しいシステムを製作し、線形性測定における測定精度の評価を行なった。再現性という点に着目して、精度を見積り、測定精度として0.15%、2本の光電子増倍管を使った相対的な線形性では0.05%の測定精度が得られた。"
1994松宮 裕二MATSUMIYA, Yuji
 
博士論文
1999千代 勝実SENYO, Katsumi
CP Asymmetry in the Decay KL → π+ π- e+ e-
Abstract: "CP violation in an angluar asymmetry has been established in the decay KL → π+ π- e+ e- based on 1162 events. Measured CP asymmetry, which appeared in the angular distribution between normals to π+ π- and e+ e- planes, is 0.127±0.029(stat.)±0.016(syst.). The form factor of M1 direct emission appeared in KL → π+ π- γ*(→ e+ e-) is determined as a1/a2 = -0.684 (stat.)±0.053(syst.) and a1 = 1.05±0.14(stat.)±0.18(syst.). The branching ratio has also been determined as Br(KL → π+ π- e+ e-) = (3.55±0.11(stat.)±0.08(syst.internal)±0.14(syst.external))×10-7."
1999貞本 雅祥SADAMOTO, Masayoshi
Search for the decay KL → π0 μ+ μ-
Abstract: "A search for KL → π0 μ+ μ- decay is carried out as a part of E799-II experiment at Fermilab. Within the Standard Model, the KL → π0 μ+ μ- decay is expected to include the direct CP violating processe.
   We observed two events, which are consistent with 0.96 background events expected from our Monte Carlo simulation. We set an upper limit
Br(KL → π0 μ+ μ-) < 4.1×10-10
at the 90% confidence level. This result represents an improvement of a factor 12 over the current limit listed by Particle Data Group."
1998花垣 和則HANAGAKI, Kazunori
Search for the Decay
Abstract: "This thesis describes a search for decay, carried out as a part of E799-II experiment at Fermilab. Within the Standard Model, the decay is dominated by the direct CP violating processes, and thus a discovery of the decay implies confirmation of the direct CP violation. Due to theoretically clean calculations, a measurement of Br() is one of the best ways to determine the CKM parameter, and is one of the most sensitive probes for a new physics. No such events were observed, and we set an upper limit
Br() < 5.9×10-7,
at the 90% confidence level. This result represents an improvement of a factor of 98 over the current limit listed by Particle Data Group, and of a factor of 3 over the recent preliminary result."
1995中家 剛NAKAYA, Tsuyoshi
Measurement of the Branching Ratio of KL → e+ e- γ γ
Copyright 2000 matumoto@Osaka KTeV group