BTOF-J

→ Asia/Tokyo
Description

1. DACレビュー(エピック全体)準備状況

  • Detector Advisory Committeeレビューが来週開催予定。TOFに加え、FTOF、FF、Luminosity Spectrometer全サブシステムが対象。
  • スライドはIndicoに公開済み。学生含む全参加者へ確認依頼済み。
  • 新規結果として広島のIRレーザーデータ(ストリップ・ピクセル)を掲載。2026年2月KEKの時間分解能の結果はレビュアー印象悪化のフィードバックにより削除。
  • レビュアーから、IRレーザーは代替手段であり、実ミップ粒子によるテストビーム測定が不可欠との指摘。
  • スライド最終提出締切は2026年10月20日。来週本番レビュー。
  • 結論: 今後のレビューでもテストビームの実施が重要。

2. テストビーム計画(2026年12月・2027年5月)

  • 期間: 2026年12月11日(9時)〜19日(9時)。MOSIC・SPARC・ePIC TOF AC-LGADに割当。
  • TOF優先期間: 12月17〜19日。FCFDv1.2とAC-LGADの互換性テスト、AC-LGAD単体の時間分解能測定。テレスコープはALTIセンサーを予定、Bong-Hwi氏と調整中。
  • ビームストップ期間(12月15〜16日)にTOF standalone、Temperature Dependence測定(ペルチェで温度制御)を実施予定。
  • 2027年5月: DESYでピクセルのみのテストビームを計画

3. TOFニューペーパー(AC-LGAD)の執筆計画

  • TIC meeting(月曜22時)で計画共有済み。
  • 仮タイトル: ACL-GaD Time-of-Flight Detector in the ePIC Experiment at EIC。BTOFおよびFTOFを対象。
  • 構成案: イントロ → AC-LGAD技術 → デザイン → FPC・エレクトロニクス。ASICはエレクトロニクス&リードアウトセクションで記載予定(連携方法調整中)。
  • 蜂谷さん、中川さんにペーパーコミッティ参加依頼予定

4. AC-LGADセンサー単独論文の方針

  • 日本独自(EIC-Japan等)でのAC-LGADセンサー論文を希望。
  • 2026年10月20日にAlex、Simon、Alesandro Tricoliより、EIC AC-LGADグループ全体での共同執筆提案。
  • BNL製と浜松製AC-LGADの混在が見込まれ、混在の是非に懸念。
  • BNLとの関係上、完全拒否は難しく、浜松メンバーの扱いも未確定。来週初回ミーティング予定。
  • 結論: 方針未定。シニアメンバーの助言を得て協議継続。

5. ワークショップ日程調整

  • TOFワークショップは半年ごとに開催(コラボミーティング中間の3月・10月)。初回は2027年3月10〜11日(2〜3日間)をターゲット。
  • 第二回目開催地候補: 日本(広島、理研、東大、東北大)。
  • 大学後期試験との重複懸念あり。3月12日以降の代替案(12日のみ、または12〜13日)も検討。参加可否フォームの修正・再記入を依頼。投票集約後に約2日間の日程確定予定。

6. 検出器デザインスタディ・シミュレーション進捗

  • ステーブ幅変更の影響評価、センサーサイズ拡大シミュレーション進行中。結果に応じて浜松(メーカー)との調整方針を決定予定。
  • e/pi分離アップデート: 0.1〜10 GeVでシングルパーティクル10万イベント。電子効率95%のカット値を全エネルギー一括からビンごと設定に変更。Purityは大きく変わらず、0〜1 GeVで材質差異を確認。
  • 誤差は統計誤差伝搬で評価。Purity算出手法も議論。高エネルギー側統計不足に対し高エネ限定MC追加。ユニフォームMCに高エネ強化データを混在させ単一スタディとして提示へ方針変更。図版は最小限、統計量が多い範囲を注記。ジェネラルミーティングで発表可能。

7. ATHIC2026スライド・発表準備とIndico運用

  • 修正スライドを本日のミーティングIndicoに添付予定。DSL/DSCミーティングの案内に発表希望を表明。
  • ATHIC2026関連発表用の専用Indicoを立てる案。郡司さんへ作成依頼メール送付予定。ポスター・スライド・アブストラクトもIndicoで管理。
  • 松谷くんはATHIC2026で発表予定。中川氏コメント到着済み(要確認)。

8. ピクセル/ストリップ評価(IRレーザー・Sr測定)

  • ピクセル評価(浜松前方用センサー、10 μmステップスキャン):
    • IVカーブ: -60 Vで1 μA超の個体あり。ビームテスト時は約160 V運用。今回160/175/190 V評価で実効175 Vが最良。
    • 振幅マップ: ワイヤボンドのシャドウ影響が左上/左下に可視。中心4電極から離れるほど振幅低下。
    • 位置分解能: 電極付近〜2 μm、中心〜10 μm以下。ワイヤ影響ラインで悪化(IR特有でビームでは非発生想定)。
    • 時間分解能: 全域で20 ps以下。採用チャンネルの最適組合せ(2〜4ch加重平均)で一様化。指標表記は「15 ps」等の明確値検討。
    • パッドサイズ比較(100 μm vs 150 μm)は要望あり、現ボンド制約で今回は見送り。代替評価手法を検討。
  • ストリップ評価(約30℃、175〜220 Vバイアス):
    • 電圧上昇で積分電荷・S/N比向上(S/N: 30→73)。時間分解能は195〜200 Vで最良、それ以上で悪化。増幅層起因の振幅揺らぎが原因と考察。
    • 結論: 30℃付近では195〜200 Vが最適。
  • レーザー照射周波数依存の検証:
    • 1 MHz照射でN+→N++→GNDへの電荷移動がゲイン層電場揺らぎを引き起こす可能性を議論。HV一定でレーザー周波数を変え振幅揺らぎを計測。
    • Sr(数10 Hz)測定班(渡部くん・斎藤くん)とIRレーザー班で分担。ピクセル担当(松谷くん・本橋くん)は当面ピクセルに注力し、追試は翌週以降。

9. 補正関数・クラスタリングと位置分解能

  • トラック—クラスター相関の曲がりを各ストリップ間で3次関数フィットし補正。ラン139のパラメーターを同ランに適用し、相関は直線化・残差は0付近に改善。
  • 1乗重み付けでは位置分解能が悪化(20 μm超のケースあり)。
  • 2乗重み付けでは歪みは改善するがストリップ付近に曲がり残存。補正なしでの分解能は1乗10〜20 μm、2乗9〜30 μm。補正により1乗は15〜25 μmに悪化、一方2乗は一部改善。
  • ストリップID別電圧比の平均差でクラスタ位置が負方向へ偏る傾向。読み出し電圧の個体差は1 mV程度で影響は誤差範囲内の見立て。
  • 高次関数等を含む補正関数の再検討、複数ラン統合での統計評価、トラッキング品質によるゴミ除去確認が必要。

10. FPC・リードアウト・FCFD関連

  • FPC配線・コネクター: FCFDが4チップ1センサー対応となり配線数増加。市販コネクター優先で選定を継続。特注は金型費高額のため回避。
  • 1.3 m長尺試作FPC(INTTデザイン、70 μm線幅ルール)は韓国側と最終調整中(具体日程未確定)。
  • NIM論文の分担: FPCセクションは蜂谷さん、イントロ/物理要件とシミュレーションは川出さんへ依頼予定。
  • リードアウトボード見積: 16chストリップ用、64chストリップ用、ダブルメタルストリップ用等を検討。アンプ1種が廃盤のためアンプ未実装発注方針。見積合計約1700万円、2000万円以内で仕様書発注見込み。ピクセルタイプは裏面実装困難のためインターポーザー今年度見送り、ワイヤボンディング等で対応検討。

11. 実験準備・治具・3Dプリンター

  • センサー斜め設置治具(40度)試作を3Dプリンターで作成し干渉・焦点問題なし。角度可変の改良設計を継続。来週レーザー照射テスト、斎藤氏がゼネラルミーティングで英語報告。
  • 理研のレーザーTCTセットアップは信号確認済み。治具未到着のため固定点データ取得と解析フロー作成を先行。治具は補助パーツ処理後、今週中送付予定。
  • EPIC-J向けBambu Lab製3Dプリンターが納品(全体で8台)。大型化・デュアルフィラメント・USB対応。共通アカウントで遠隔操作可能。繁忙期は分散印刷方針。
  • 各機関にフィラメント購入とSTLモデル案内済み。Jラボ相当モデルの作成を依頼。

12. 計測・機器・ノイズ対策

  • センサー測定進捗: EX500マイクロピッチ#3/#4のIV測定で-185 V付近1 μA程度。次回QA/QC比較プロット(重ね合わせ)を準備。Sr測定でバリアブルピッチRise Time平均約0.5、500 μピッチ#4は平均0.66へ増加傾向。測定機器のヒューズ切れを修理予定。
  • 低電圧投入時ノイズ現象: アンプ部近傍に手や治具でノイズ誘起。静電容量変化やグラウンド接地不足が原因の可能性。
  • パネルのグランド接続確認: 出力端子・筐体グランド・ACアースの接続状態をマニュアル確認・測定で確認。機器により初期切り離しの場合あり。ワニ口クリップ等で確認。
  • チャンネル別CFD時間差: ボード上配線長差による影響の可能性。目視で配線長と時間差の順序整合を確認。

13. 予算・旅費・運営

  • ペルチェ関連等の物品はAmazon等購入分もJラボ予算へ振替可。Jラボへの進捗報告が資金交付の前提のため早急対応(現在は広島大学立替中)。
  • 2026年12月KEKテストビームの旅費は広島大学側でJラボ予算から手配予定。

• • スライド共有: 理研Indicoアカウント作成とアップロードを各参加者へ依頼。

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    • 09:30 → 09:50
      General & Test-Beams 20m
      Speaker: Satoshi Yano (Hiroshima University)
    • 09:50 → 10:10
      Simulation 20m
      Speakers: Ayuki Watanabe (Tohoku University), Kentaro Kawade (Shinshu University)
    • 10:10 → 10:30
      Test bench 20m
      Speaker: Kanato Matsutani (Hiroshima University)
    • 10:30 → 10:50
      FPC 20m
      Speakers: Itaru Nakagawa (RIKEN), Takashi Hachiya (Radiation Laboratory, RIKEN)
    • 10:50 → 11:10
      DESY ANALYSIS 20m
      Speaker: Koyuki Iwatsuki (Nara Women's University)
    • 11:10 → 11:30
      Readout Board 20m
      Speaker: Masashi Kaneta (Tohoku University)
    • 11:30 → 11:50
      KEK and RARiS Analysis 20m
      Speakers: Taichi Egami (University of Tokyo), Taiichi Egami (The University of Tokyo)
    • 11:50 → 12:10
      Setup for temperature dependence measurement 20m
      Speaker: Tatsuki Saito (Hiroshima University)
    • 12:10 → 12:30
      AC-LGADの波形について 20m
      Speaker: Yasuyuki Akiba (RIKEN)