スライド 1

バーテックス検出器用のサポートチューブ
シミュレーション
・バーテックス検出器が宙に浮いた状態になっている
・サポートチューブの影響が考慮されていない
サポートチューブを入れて運動量分解能を評価する
サポートチューブ
ジオメトリ
GLD
GLDprim
物質
CFRP
CFRP
内径
6.5 cm
6.5 cm
外径
7.3 cm
7.3 cm
厚さ
8 mm
8 mm
シリコントラッカー
バーテックス検出器
cosθ=0.1
θ
ミューオンをcosθ=0.1でとばして
シミュレーションを行った
GLD, p=5.1 GeV
Mean=
5.105 GeV
Sigma=
3.6 MeV
Mean=
5.105 GeV
Sigma=
4.1 MeV
(GeV)
サポートチューブなし
(GeV)
サポートチューブあり
サポートチューブを入れるとσが14%ほど大きくなっている
p vs σ, p vs σ/p2 をプロットしてみた
GLD
σ(GeV)
resolutin
x10-3(GeV-1)
0.06
0.5
0.05
0.4
0.04
0.3
0.03
0.02
0.01
0.2
0.1
サポートチューブの有無で有意な差はない
GLDprim
0.05
σ(GeV)
resolutin
x10-3(GeV-1)
0.8
0.04
0.7
0.6
0.03
0.5
0.4
0.02
0.3
0.01
0.2
0.1
サポートチューブの有無で有意な差はない
まとめ
バーテックス検出器にサポートチューブとなるものがシ
ミュレーションに実装されていない
サポートチューブとしてCFRP(厚さ8mm)を入れて、運動
量分解能をみてみた
運動量分解能においては有意な差がない
CFRP(8mm)はサポートチューブとして問題ない
CFRP(carbon fiber reinforced plastics)
・炭素繊維にプラスチック材料を含浸した後、硬化させて成形した複合材料のこと
・強度に優れ、鉄やアルミなどの金属に比べ、同じ強度・剛性であっても、より軽
量化できる
項目
高い比強度。つまり軽くて強い。
炭素繊維は、繊維方向に対し高張力鋼と同程度の引張強さを有
し、またチタニウムより高い弾性率を有している。しかも、アルミ
ニウムの60%の比重である。
優れた疲労・クリープ特性。
経年劣化がきわめて少ない。
CFRPは、疲労試験において優れた特性を示す。カーボンファイ
バー自体は本質的にクリープがないので、クリープによる永久伸
びは無視できる。
耐候性・耐薬品性に優れる。
カーボンファイバー自体は構造的にも非常に安定しており、熱に
も強いので耐候性・耐薬品性は複合する樹脂の性質で決まると
いえる。
CFRPに使用されるエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂は促進耐
候試験においても良好な結果が得られている。
摩擦係数が低く磨耗しにくい。
短いカーボンファイバー(チョップドファイバー)でナイロン66を強
化した CFRPはテフロンと同程度の摩擦係数を有す。
熱収縮・熱膨張がほとんど無く、寸法精度が極めて高い。
CFRPは繊維方向の熱膨張係数がほぼ0に等しく、温度が上が
るとやや縮む傾向さえある。
従って積層方法により、熱膨張係数0のCFRPが得られる。
振動吸収性が良く、制振効果が高い。
CFRPは樹脂と繊維の相互作用により、金属に比べて振動吸収
が大きく、減衰率も大きい。
一例として、同一形状試験片を用いた場合、軽金属9秒に対して
CFRPは2.5秒で振動がとまる。
シミュレーションでは
A=12.011 g/mol
Z=6 → C(炭素)
特長
密度 0.1317 g/cm3
X線を透過するX線透過性が大きい。
GLD
GLDprim
OuterRadius
7.9
7.9
ZCoverage
0.9015
0.9015
Epitax.Thickness
0.0015
0.0050
Layer.Radius
2.0 2.2 3.2 3.4 4.8 5.0
1.8 2.0 3.0 3.2 4.6 4.8
NLayer
6
6
Sensor.Length
1
1
Sensor.Thickness
0.005
0.0094
NLadders
16 24 32 40 48 56
16 24 32 40 48 56
NSensors
13 13 20 20 20 20
13 13 20 20 20 20
NxPixels
500
500
NzPixels
2000
2000
Sensor.Width
1.25
1.25
TiltAngle
0.174533
0.174533
Material(Epitaxial,
Layer, Pixel,Sensor,
Substrate)
Silicon
Silicon

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