Research Projects

どうも。広島のしがない物理学徒です。
僕の研究テーマは、KEK（高エネルギー加速器研究機構）でのビームテストを円滑に進めるために、 MALTA2というATLAS実験で使われるMAPSの一種をReference Planeとしてtelescopeを設置することです。 Hello. I am a humble physics student in Hiroshima.
My research theme is to install a telescope using MALTA2, a type of MAPS used in the ATLAS experiment, as a reference plane to facilitate beam tests at KEK (High Energy Accelerator Research Organization).

Construction of Beam Telescope at KEK

MALTA2 Beam Test Hardware Setup

現在取り組んでいるメインプロジェクトは、KEKにおけるビームテレスコープの設置です。目標は、ユーザーが自分のDUT（Device Under Test）を持ち込むだけで、すぐにビームテストを行える環境を構築することです。

Reference PlaneとしてMALTA2センサを使用することで、高精度なトラッキングを実現します。精密なアライメント調整と読み出しシステムの統合を行っています。

Fig 1. テレスコープ設置の概念図 Fig 1. Conceptual design of the telescope setup

What is MALTA2?

MAPS ATLAS CMOS Sensor

本研究の核となるMALTA2は、CERNのATLAS実験などの将来的なアップグレードに向けて開発された、Monolithic Active Pixel Sensor（MAPS）の一種です。

センサーと読み出し回路が一体化されており、高い放射線耐性と高速な読み出し性能を兼ね備えています。これを参照面に用いることで、高レート環境下でも正確な飛跡検出が可能になります。

Fig 2. MALTA2 センサーチップ Fig 2. MALTA2 Sensor Chip

Simulation Study with Allpix Squared

Allpix² Corryvreckan Geant4

ハードウェアのセットアップと並行して、Allpix Squaredを用いたモンテカルロシミュレーションも行っています。Geant4ベースの計算で、検出器の応答や分解能を評価しています。

また、再構成フレームワークであるCorryvreckanを使用し、実際のビームテストに向けた最適なジオメトリを探しています。

Fig 3. シミュレーションによる飛跡再構成 Fig 3. Track reconstruction simulation