Belle II 実験崩壊点検出器SVDラダーのマウント完了と宇宙線初観測

高エネルギー加速器研究機構において最後の6層目SVDラダーを支持体に配置するラダーマウントが7月初旬に完了しました。

SVD-X(外側)。第6層目SVDラダーが見える。

 

SVD-X(内側)。3層目から6層目までラダーがぎっしり詰まっているのが分かる。

 

 

Belle II測定器の崩壊点検出器(VXD:VerteX Detector)は、電子・陽電子衝突点の最近傍に置かれ、生成した様々な荷電粒子の位置を精密測定し、衝突反応直後に生成された短寿命粒子の崩壊位置(Vertex)を再構成するのに重要な役割を果たします。
Belle II VXDは円筒状になっていて内側の2層にピクセル検出器(PXD:PiXel Detector)と、その外側の4層にシリコン崩壊点検出器(SVD:Silicon Vertex Detector)からなります。

本研究室ではこのSVDの建設に携わっています。特に最も再外層に位置する崩壊点検出器6層目(SVDの4層目)の量産に参加して大きな貢献をしています(先月の6層目ラダー量産完了報告を参照)。

現在、SVD検出器は写真のように円筒を2分割にして別々に組み立てられています(区別するためにSVD+XとSVD-Xと呼んでいます)。最終的には別で組み立てられたPXDをSVD中心にインストールし、2分割されたSVD±Xをサンドイッチして6層からなる崩壊点検出器が完成します。

PXDがインストールされるまでSVD±Xのそれぞれで様々な試験が行われます。その中でも宇宙線の信号を検出して飛跡を再構成できるかどうかは実際の実験で行われる検出器運用とほぼ同じで検出器の最終統合試験に位置づけられる重要な試験です。昨年度末に組みあがったSVD+Xで同じく今月初旬に初の宇宙線飛跡再構成にも成功しました。

宇宙線の飛跡を図示したSVD+Xのイベントディスプレイ。各層で×の交点が宇宙線が通った位置になっている。

いよいよSVDの完成が間近に迫ってきました。そしてSVDとPXDが合体し、崩壊点検出器VXDが完成します。来年初頭にVXDはBelle II検出器の心臓部にインストールされ、Belle II検出器が完成します。その後Belle II実験が本格開始します。今後の研究の進展にご期待ください。