２００３平成１５年４月

１９９８〜２００２年度研究成果報告書

研究課題名： 陽子・反陽子衝突による重い粒子の検出（ＣＤＦ）
研究代表者：

筑波大学物理学系 教授 滝川紘治 （１９９９年度まで）
筑波大学物理学系 教授 金 信弘 （２０００年度から）研究参加機関名：
筑波大学物理学系, 高エネルギー加速器研究機構, 大阪市立大学理学部,
広島大学理学部, 早稲田大学理工学総合研究センター, 岡山大学理学部,
京都教育大学理学科, 近畿大学理工学部, 長崎総合科学大学工学部

目次【１】 研究概要【２】 研究目的【３】 研究方法【４】 研究実施状況【５】 物理の成果
1. トップクォークの物理
2. B 粒子の物理
3. 電弱相互作用の物理
4. 強い相互作用の物理5. 標準理論を超える物理【６】 検出器増強
1. プラグ電磁カロリメーターおよびプリシャワー検出器
2. SVXⅡ シリコン・バーテックス検出器
3. 中間部シリコン検出器（ISL）
4. TOF カウンター
5. データ収集システム
6. RunⅡb 用シリコン検出器（SVXⅡb）
7. RunⅡb 用中央部プリシャワー検出器（CPR2）【７】今後の展望【８】自己評価【９】研究成果のリスト
1. Publication
2. Conference Talks
3. Ph. D. Theses

で予言されている最後の中間子である Bc メソ【1】研究概要ン（ボトムクォークとチャームクォークから

CDF (Collider Detector at Fermilab) 実成る）の存在を確認し, 「Bc メソンの観測」

験の目的は, 米国フェルミ国立加速器研究所

を発表した. また, J/ψ, ψ(2s)の直接生成の陽子・反陽子衝突器テバトロンにおいて,断面積の測定では, 理論予測の 50 倍の測定

汎用型検出器 CDF により, トップクォークの値が得られ, これを説明するべく多くの理論

物理, 電弱相互作用の物理, ボトムクォーク

家が Color Octet 模型などの新理論を提唱しの物理, 量子色力学の物理, ヒッグス粒子やたが, 現時点までこの不一致は理解できてい超対称粒子の探索, 新粒子・異常現象の探索ない.

などを行うことにある.

フェルミ研究所の加速器は主リング入射器

CDF 実験のこれまでの主な経緯を簡単にまの新設をはじめとする増強を完了し, 2001 年

とめると, 1981 年 8 月に設計報告書を作成,

春より衝突実験 RunⅡa を開始した. RunⅡa1985 年 10 月にテバトロン加速器が稼働してでは, 重心系エネルギーが 1.8 TeV から 2.0

重心系エネルギー1.8 TeV の陽子・反陽子衝

TeV に上げられ, 積算ルミノシティーは Run

突に初めて成功, 1987 年 1 月から 5 月に CDF

Ⅰの 20 倍の 2 fb−1 が期待される. 加速器の実験のテストランを行った後, 1988 年 6 月か増強に呼応して,ら 1989 年 5 月にかけて第一回目の衝突実験をなわれ, CDF 検出器は一新されて CDFⅡ検出器−1

行って 4 pbのデータを取得した.

CDF 検出器各部の増強が行となった. この新しい CDFⅡ検出器の建設に検出器増強の後, 1992 年 4 月から 1993 年 5おいて, 日本グループは, プラグ電磁カロリ−1月にかけて衝突実験 RunⅠa を行って 19 pb

メーター, プラグ・プリシャワー検出器, シのデータを取得, このデータを解析した結果,

リコン・バーテックス検出器, 中間部シリコ

予想できるバックグラウンドでは説明できなン検出器, TOF カウンター, データ収集装置

いトップクォーク候補事象を観測して, 1994の開発製作を担当した. RunⅡa では, トップ

年 4 月に「トップクォーク生成の証拠」を発クォークの質量の精密測定（ΔM < 3GeV/c2 ）表した. RunⅠa に引き続き 1993 年 12 月からと生成・崩壊特性の精密測定, W ボソン質量

1996 年 2 月にかけて行なわれた衝突実験 Runの精密測定（ΔM < 30 MeV/c2 ）, ヒッグス

86 pb−1 のデータを取得, RunⅠb の粒子の探索（MHiggs < 120GeV/c2 ならば 2σで検途中までのデータを解析した結果, トップク出）, B 中間子での CP 不変性の破れの検出, Bs

ォークが生成されていることを決定的に立証

中間子系での粒子反粒子振動の検出, 高次

して 1995 年 2 月「トップクォークの観測」を

QCD 計算の検証, より広い質量範囲での新粒発表した.

子の探索など多くの成果が期待される.

Ⅰb では

テバトロンにおける陽子・反陽子衝突で得RunⅡa の先には, ピーク・ルミノシティー

られるデータは豊富な物理を含んでおり, トが約 4 x 1032 cm−2s−1 , 積算ルミノシティー

ップクォークに限らず様々な物理について解が 15fb−1 の RunⅡb が 2005 年（平成 17 年）

析を行ってきたが, 1998 年 3 月に, 標準理論頃から開始予定で計画されている. この Run

Ⅱb の高ルミノシティーは, 反陽子ビームに新たに電子冷却法を適用して高強度にするこ【2】研究目的とによって実現する. CDFⅡ検出器の改造は二十世紀後半の素粒子物理学は, 「標準理シリコン飛跡検出器, 中央プリシャワー検出論(The Standard Model)」と呼ばれる 素粒子器などの小規模の改良を行う. RunⅡb では,反応の基本理論の確立を最大の目標として発2

質量が 180 GeV/c くらいまでのヒッグス粒子

展してきた. 標準理論は, （１）ゲージ不変の探索が 3σで可能であり, 超対称性粒子の性の原理, （２）電弱相互作用の自発的対称

探索範囲も広がる. LHC 実験と多少オーバー性の破れによる質量の生成, （３）素粒子（クラップする 2009 年（平成 21 年）頃まで, 素ォークとレプトン）の三世代の階層構造とい粒子物理の発展に寄与する貴重なデータを収う三つの柱からなっている.

集できるものと期待している.

一のゲージ原理は, 物質の構成要素であるク

このうち, 第以下では, 第２節で研究目的を, 第３節でォークとレプトンというフェルミオン間の相研究方法を, 第４節で研究実施状況を述べた

互作用がゲージボソンと呼ばれるスピン１のあと, 第５節で 1998 〜 2002 年度の物理のボソンの交換によって起こることを明らかに成果を述べる. 検出器増強については第６節

した.

で述べる. RunⅡ 以降の物理の展望について

ジボソン W+, W‑, Z0 と強い相互作用のゲージは第７節に述べる. 第８節で自己評価を述べ,

ボソン（グルーオン）の 加速器実験による発末尾に研究成果のリストを載せる.

見に代表される数々の実験事実によって実証

その正しさは, 弱い相互作用のゲーされている. 一方，上記第三，フェルミオン
の階層構造（世代）が，自然界の粒子と反粒子のアンバランスに 重要な関わりがあるとする「小林・益川理論」については, 文部省
高エネルギー加速器研究機構 (KEK) の B ファクトリーでその検証が着々と進んでいる.
標準理論について未だ確証が得られていないのは, フェルミオンやボソンがなぜ質量を持っているのかを説明する自発的対称性の破れの（ヒッグズ機構とも呼ばれる）メカニズムである. 「ヒッグス粒子の真空凝縮によってゲージボソン, クォーク, レプトンに質量が与えられる」という標準理論の質量起源に対する予言は未だ実験室で確認されていない.
CDF 実験で発見されたトップクォークは,６種のクォークのうち最も重いものであり,
その質量 175 GeV/c2 は金原子１個に相当するほど大きい.

なぜ, このように重いクォー

クが存在するのか, この巨大な質量に意味が量と生成崩壊特性の測定を行い, その手がかあるのかないのか, あるとすればその理由はりを追求する.

何なのかについて, 我々素粒子物理学者は強い興味を抱いてきた.

ハドロンコライダーはＢハドロンの生成断

質量の起源が, 標準

面積が大きいという利点を生かして, Ｂの物理論の言う自発的対称性の破れのメカニズム理を行う. 特に, 電子陽電子衝突によるＢフにあるのか, それともこの理論の枠組みにおァクトリー（BELLE, BABAR）ではできないＢｓ

さまらない新理論にあるのか, これは今後の中間子系の粒子反粒子振動の検出などを行う

素粒子物理学の方向を決める最も重要な課題

ことによって, 「小林・益川理論」の検証に

である.

寄与する.

標準理論においてはクォークやレプトンの以上のヒッグス粒子の探索, トップクォー

質量は実験で決定されるべきパラメータであクの物理, Ｂの物理以外にも電弱相互作用,

る.

標準理論は, これらフェルミオンの質

ＱＣＤの解析を行い, 標準理論のより精密な量パラメータとして少なくとも 9 個, ニュー検証を行う. また超対称性粒子をはじめとす

トリノに質量があれば 12 個のパラメータをる標準理論を超えた新粒子の探索を行う.

持っていることになる.

これらのパラメー

CDF 実験 RunⅡの素粒子物理学研究は，素粒タをアプリオリに決定する原理すなわち標準

子物理学と密接な関係にある宇宙物理学にも理論よりいっそう基礎的な物理が存在するの大きな影響を与える. 150 億年前に，ビッグかどうか, あるとすればその新しい基礎理論

バンから始まった宇宙の進化の過程を理解すの手がかりを得ることが, 現代素粒子物理学

るのに，粒子の質量起源の解明は 必須である.

の急務である.

宇宙が，なぜ今の宇宙でありえたのか. フェ

これらの素粒子物理学の課題を解決する鍵

ルミオンの質量パラメータがなぜ現在の数値となるものは, 質量起源が自発的対称性の破になっているのか. この問題の答えは，素粒れにあるならば, 必ず存在しなくてはいけな

子物理学のさらなる進展なしにはあり得ない.

いヒッグス粒子である. CDF 実験 RunⅡの最大

この答えを出すのに貢献することも本研究の目的はヒッグス粒子の直接探索とトップクォ

目的のひとつである.

ーク・W ボソンの質量の精密測定によるヒッグス粒子の質量の間接測定である. 2007 年に予定されているヨーロッパ CERN 研究所の LHC
ハドロン衝突型加速器が稼働するまではテバ
トロン加速器が唯一この研究を行うことができる加速器である.
また, フェルミオンの中で最も重いトップクォークの生成崩壊を精密測定することは,質量起源に対する新しい知見を得る手がかりを与えるかもしれない. CDF 実験 RunⅡはトップ・ファクトリーとしてトップクォークの質なる高輝度での衝突実験 RunⅡb の準備とし【3】研究方法て放射線耐性の高いシリコン検出器の製作,

1992 年から 1996 年にかけて行なわれた陽‑1

中央部プリシャワーカウンターの製作など，

子・反陽子衝突実験 RunⅠでは約 110 pb のCDFⅡ検出器の増強を継続する. 日本グルー

データを収集し, トップクォークの発見，トプは, 高放射線耐性シリコン検出器 (SVXⅡ

ップクォーク・W ボソン質量の精密測定, Bcb)に用いるシリコン・センサーと高集積信号

中間子の発見をはじめとする B 粒子の生成・ケーブルの開発製作を担当している. また中崩壊特性の測定,

ジェット生成特性の測定

央部プリシャワーカウンター(CPR2)についてなど多くの成果をあげてきた. RunⅠの物理

は, マルチアノード光電子増倍管の製作・品解析は平成 15 年度中に終了する.

質管理・長期安定性テストを担当している.

2001 年春に開始した衝突実験 RunⅡa で収これら RunⅡb 用の検出器増強部は, 平成 17

集されたデータの解析を行なう. 検出器の性

年度内に RunⅡa を終了して, CDFⅡ検出器に能の理解を完了し, 解析用ソフトウェアの開設置する.

発を推進しながら, 検出器を維持運転し ,RunⅡa のデータ収集を継続する.

平成 17 年に衝突実験 RunⅡb を開始し, デ

日本グルータ収集, 及びデータ解析を行う. 物理解析

ープは, 製作を担当した検出器増強部（プラについては, トップクォーク・W ボソンの質

グ・カロリメータ, シリコン・バーテックス

量の精密測定によるヒッグス粒子の質量の間検出器 SVXⅡ, 中間部シリコン検出器 ISL,

接測定と, ヒッグス粒子の直接探索を最重要

データ収集・モニター装置, TOF カウンター）

課題として解析を推進する.

の調整・運転を責任を持って行う.
検出器の運転, データの収集と並行して,検出器のキャリブレーションを行い, 物理の解析を進める. 日本グループが現在解析を進行中のものとして以下の物理解析が挙げられる.
（１）トップクォークの質量（２）トップクォークの生成崩壊特性（トップ偏極相関を含む）（３）Ｂｓ中間子系の粒子反粒子振動（４）Ｂハドロンの質量・寿命（５）Ｗγ生成断面積（ＷＷγ結合）（６）ヒッグス粒子の直接探索（７）超対称性粒子をはじめとする新粒子の探索
2005 年（平成 17 年）から 開始予定のさら【4】研究実施状況
CDF 実験は, 日本, 米国, イタリアの国際

ケールの決定をはじめとする検出器のキャリ
ブレーションを行なった. これらの較正係数を用いて物理解析が進行中である.

協同実験として開始され, その後, カナダ,

日本グループは RunⅡb 用のシリコン飛跡

台湾, スイス, ドイツ, 英国, 韓国, ロシア

検出器と中央プリシャワー検出器を担当し,が加わっている. 日本グループは, 1979 年か

その建設を現在進めている. 表 4.1 に示す研ら始まった日米科学技術協力事業「陽子・反究者組織でこれらの検出器の建設にあたった.

陽子衝突による重い粒子の検出（CDF）」のも1998 〜 2002 年度の予算（校費）の実施状況と, 計画を推進してきた. 当初から 1995 年

を表 4.2 に示す. 旅費の実施状況は表 4.3 に度まで, 近藤都登（筑波大学物理学系）が研示す.

究代表者を務めてきた.

1996 〜 1999 年度

は滝川紘治（筑波大学物理学系）が務め, 2000
年度からは金信弘（筑波大学物理学系）が研究代表者を務めている.
CDF 日本グループにとって, 1998 〜 2002
年度は, 衝突実験 RunⅠのデータ解析, RunⅡに向けての検出器増強, RunⅡa のデータ解析などで, 実り多い５年間であった. CDF のデータ解析は，Top，B，Electroweak，QCD，Exoticの５つのグループに分かれて行なわれているが, 日本グループは全てのグループに参加し,第５節で述べるように多くの成果を挙げた.
CDFⅡ検出器の建設では, 日本グループはプ
ラグ電磁カロリメーター, プラグ・プリシャ
ワー検出器, シリコン・バーテックス検出器,
中間部シリコン検出器, TOF カウンター, データ収集装置と重要なコンポーネントを担当
し, 建設･設置を完了した後, 現在運転中である.
RunⅡa は 2001 年 3 月に開始し, 2003 年 3月に 4.1×1031 cm‑2 s‑1 という RunⅠで達成した2 倍の最高ルミノシティーを記録した. また
2003 年 3 月までに積算ルミノシテイィー
140pb‑1 のデータ（これは RunⅠで収集されたデータ量 110 pb‑1 を越えた）を収集した. これらのデータを用いて運動量・エネルギース

表 4.1 検出器増強における日本グループの組織
項目
プラグ電磁カロリメーター・ プリ
シャワー検出器
シリコン・バーテックス検出器
中間部シリコン検出器
TOF カウンター
データ収集・モニター装置担当責任者,
清矢良浩,

担当グループ
筑波大, KEK, 早稲田大

岩田洋世,
原和彦, 奥沢徹,
受川史彦,
下島真, 宮本彰也,

RunⅡb シリコン飛跡検出器
RunⅡb 中央プリシャワー検出器

原和彦, 中野逸夫,
受川史彦,

広島大, 岡山大, 京都教育大
筑波大, 大阪市立大, 近畿大
筑波大
KEK , 筑波大, 早稲田大,
長崎総合科学大
筑波大, 岡山大
筑波大

表 4.2 平成１０年度から１４年度の校費の実施状況. 単位：千円.
平成
JFY

10 年度
1998
14,85045,94073,410000134,200

11 年度
1999
28,45060,32063,00014,60000166,370

12 年度
2000
46,95019,50048,50042,55000157,500

13 年度
2001
5,000
5,000
5,000
57,50052,0000124,500

14 年度
2002
2,000
2,000
2,000
45,00070,5006,000
127,500

計算機･回線運転維持
データ解析
フェルミ研経費
小計

11,400

8,500

8,500

8,500

8,500

45,4008,400
6,000
25,8009,130
6,000
23,63018,0006,000
32,50050,0006,000
64,50028,0006,000
42,500113,530
30,000188,930

合計

160,000

190,000

190,000

189,000

170,000

899,000

14 年度
2002
13,000

合計

プラグ
SVXⅡ
ISL
DAQ
SVXⅡb
CPR2
小計

合計
97,250132,760
191,910
159,650
122,500
6,000
710,070

表 4.3 平成１０年度から１４年度の旅費の実施状況. 単位：千円.
平成
JFY
旅費

10 年度
1998
11,00011 年度
1999
11,00012 年度
2000
12,00013 年度
2001
13,00058,000【5】物理の成果
1．トップクォークの物理
トップクォークの存在が，1995 年に確立してから，トップクォークの物理に関しての課
題は，トップクォークの特性(質量，生成断面図 1.1: トップクォークの質量の測定結果．

積，崩壊様式等)の測定に移行した．なかでもトップクォークの質量は，素粒子の標準模型での様々な計算において重要なパラメータとなっている．これを精度良く求めることは，
この 10 年間の物理の最重要テーマの一つであると言える．以下 1998 年度から 2002 年度
までにおける CDF でのトップクォークの物理解析の成果について述べるとともに日本グループの貢献についても言及する．

RunⅠの結果

図 1.2: トップクォーク対の生成断面積の測定
結果および理論予想．

ャンネルでの解析結果ともあわせて CDF でのトップクォークの質量・生成断面積

トップクォークの質量の測定の最終結果が1997 年度末までに質量，生成断面積の測定

2001 年に報告された[2]．図 1.1 に各崩壊チ

は，トップクォーク対の主な三つの崩壊様式ャンネルでの質量の測定結果および，それらであるレプトン＋ジェット，ダイレプトン，

を統計的手法により，一つの結果としてまと

全ジェット・チャンネルにおいて行なわれてめたものを示す．

おり，1998 年以降は，主に解析手法の改良に

トップクォーク対の生成断面積も 1998 年

よる測定精度の向上がなされた．ダイレプト

以降解析手法の改良が進み，最終的な結果はン・チャンネル（トップクォーク対の両方が2001 年に報告された[3]．図 1.2 に各チャンレプトンを含む崩壊をするチャンネル）におネルでの生成断面積の測定結果および理論予

いては，消失粒子であるニュートリノが二つ想を示す．

存在するため，厳密な意味でのトップクォー
ク質量の再構成は不可能となる．これに関し，

トップクォークの単一生成の断面積

日本グループの近藤が提唱する「力学的尤度

テバトロン加速器では，強い相互作用によ法」[1]などをもとにしてダイレプトン・チャ

るトップクォーク対生成の他に電弱相互作用

ンネルでの質量測定法が開発された．この手によるトップクォークの単一生成がある．こ法を用いたダイレプトン・チャンネルでのトれは，その生成断面積に小林・益川行列の要

ップクォークの質量の測定が行われ，他のチ素である Vtb に関する情報を含んでおり，ハドロンコライダーで直接￨Vtb￨を測定する唯l一の方法として知られている．RunⅠでは，筑波大のグループがこのトップクォーク単一生

ークに崩壊する分岐比の測定[7]．
l成の探索に中心的な役割を果たし，1999 年に生成断面積の上限値として 95％の確度でトップクォークが W ボソンとボトムクォ

トップクォーク対の不変質量の分布による新粒子探索[8]．

lトップクォークの横方向運動量分布測定

18.6pb を得た[4]．図 1.3 にトップクォーク[9]．

の単一生成の候補事象について最構成されたなどがある.

トップクォークの質量の分布を示す．この結果報告は、これと独立な解析と合わせて 2002
年に出版された[5]．RunⅡa では，有意な事
象数が観測され生成断面積が得られると期待される．

その他の成果上記以外で RunI において 1998 年度から
2002 年度までに得られたトップクォークの物理の成果には，l

トップクォークの崩壊における W ボソンの偏極度測定[6]．

RunⅡa の結果
RunⅡa での質量・生成断面積
RunⅡa では，現在のところ 2002 年度末までに収集されたデータのうち積分ルミノシテ
ィーで約 70 pb‑1 相当のデータが解析に使用され，最優先課題として質量・生成断面積の測定がおこなわれている．今までのところ
RunⅡa において，以下のような成果があがっている．
l

レプトン＋ジェット・チャンネルを用いたトップクォーク対の生成断面積の測定．

l

ダイレプトン・チャンネルを用いたトップクォーク対の生成断面積の測定．

l

レプトン＋ジェット・チャンネルを用いたトップクォークの質量の測定．

このうちレプトン＋ジェット・チャンネルの生成断面積の測定において重要な要素である

図 1.3: 単一トップクォーク生成の候補事象における再構成されたトップクォークの不変質量分布(ドット)および、それに対する信号＋バッ
クグラウンドの最適フィット結果(ヒストグラ

図 1.4: RunⅡa でのレプトン＋ジェット・チャ

ム)．

ンネルの候補事象．

σtt = 5.3 ± 1.9stat ± 0.8syst pbであった．他にもダイレプトン・チャンネルからは，生成断面積の測定結果として
σtt = 13.2 ± 5.9stat ± 1.5syst pbが得られている．これらは，RunI の結果および理論予想とも矛盾しない結果であった．
図 1.6 は，レプトン＋ジェット・チャンネルの候補事象において再構成されたトップクォ
図 1.5: レプトン＋ジェット・チャンネルにおけークの質量の分布を示す．この分布からトッる候補事象数をジェットの数の関数としてプロ

プクォークの質量としてットしたもの．

Mtop = 171.2 ± 13.4stat ± 9.9syst GeV/c2という測定結果を得た．これは，RunI での測定結果と誤差の範囲で一致している．

参考文献[1] K. Kondo et al., J. Phys. Soc. Japan.
62, 1177 (1993).
[2] T. Affolder et al., Phys. Rev. D63,
032003 (2001).
[3] T. Affolder et al., Phys. Rev. D64,
図 1.6: レプトン＋ジェット・チャンネルの候補
事象において再構成されたトップクォークの質
量の分布．

032002(2001).
[4] 菊地俊章(筑波大学) 博士論文(1999),
Search for Single Top Quark Production in
1.8‑TeV Proton‑Antiproton Collisions.
[5] D. Acosta et al., Phys. Rev. D65, 091102

検出器のアクセプタンス計算において日本グループが大きく貢献した．図 1.4 に RunⅡa で得られたレプトン＋ジェット・チャンネルの候補事象を示す．図 1.5 にレプトン＋ジェッ
ト・チャンネルにおける候補事象数を事象の中のジェットの数の関数として表したものを示す．ジェットの数が 3 以上が信号領域であり，期待されるバックグラウンド事象数が 3.8± 0.5 のところ 15 事象が観測された．これにより得られた生成断面積は，(2002).
[6] T. Affolder et al., Phys. Rev. Lett. 84,
216‑221 (2000).
[7] T. Affolder et al., Phys. Rev. Lett. 86,
3233‑3238 (2001).
[8] T. Affolder et al., Phys. Rev. Lett. 85,
2062‑2067 (2000).
[9] T. Affolder et al., Phys. Rev. Lett. 87,
102001 (2001).

２．Ｂ粒子の物理
陽子・反陽子衝突においては強い相互作用によりｂクォークが対生成されるため，B 粒子の生成率は電子・陽電子衝突によるものと比較して 4 桁程度高い．それを効率よく収集することが出来れば，B 粒子の生成・崩壊特性の詳細な研究が可能となる．以下，CDF 実
験における B 粒子の物理について，日本グループの貢献を中心に述べる．

Run I の結果
B 中間子の寿命の精密測定
B 粒子は弱い相互作用により崩壊するが，
1980 年代前半にその寿命が初めて測定され，およそ 10−12 秒（ps）であることがわかった．
チャーム・クォークを含む中間子（D 中間子）の寿命には，その荷電状態により 2.5 倍の差があるが，B 中間子においては高々数％の違いしかないと予言されている．CDF 実験での B
中間子寿命の測定のひとつにそのセミレプト
ニック崩壊 B → l ν D を利用したものがある．
D 中間子の種により親の B 粒子の種を判別す
る．シリコン飛跡検出器を用いて崩壊点を測定し，終状態の運動量の測定と組み合わせてB 中間子の固有崩壊時間を求め，その分布より寿命を決定した．図 2.1 に固有崩壊長の分布を示す．これにより，荷電および中性 B 中
間子の寿命とその比がτ(B+) = 1.637±0.058±0.033 ps
τ(B0) = 1.474±0.039±0.052 ps
τ(B )/τ(B ) = 1.110±0.056±0.033+0と測定された[1]．

中性 B 中間子の粒子・反粒子振動

図 2.1：B 中間子のセミレプトニック崩壊事象の固有崩壊長分布 （上：荷電 B 中間子崩壊，下：中性 B 中間子崩壊の事象）．

B 0 中間子およびその反粒子 B 0 は強い相互作用の固有状態であるが，崩壊時には弱い相互作用（質量・寿命）の固有状態 B H0 と B L0 で考えるのが適当である． B 0 あるいは B 0 として生成された粒子には，時間の発展とともにそれぞれの反粒子成分が現れ，互いに移り変わる．この現象を粒子・反粒子振動と呼び，その角振動数は B H0 と B L0 との質量差 ∆m に等しい．また，中性 B 中間子の粒子・反粒子振動は，その中間状態にトップクォークを含む
ため，質量差∆m は小林・益川行列の要素 Vtd（あるいは Vts）の大きさの２乗に比例する．

B0 中間子の粒子・反粒子振動の測定には崩0的解釈が容易であり，実験的にも再構成し易壊時間の測定の他に，生成時に B 中間子であいという利点を持つ．CDF 実験では RunⅠのデったのかその反粒子であったのかを判別するータ中に約 400 事象の上記崩壊が観測された．

操作が必要である．これをフレイバー同定とその崩壊率の粒子・反粒子間での非対称度を呼ぶ．CDF 実験ではいくつかの B0 中間子崩壊

図 2.3 に示す．この測定により，ユニタリ三様式とフレイバー同定法を組み合わせて振動角形の角度βを数∆m の測定を行った．その一例を図 2.2 に示
0sin(2β) = +0.80±0.40

す．この測定では B 中間子をセミレプトニッと決定した[3]．その後，Belle および BaBar

ク崩壊 B0 → l＋ ν D*‑ X を用いて再構成し，実験での測定により，B 中間子系での CP 対称

事象中の 2 番目のレプトンを用いてフレイバ性の破れは確立された．

ー同定を行った．図 2.2 は，生成時と同一および異なるフレーバーで崩壊した事象数の間の非対称度を固有崩壊時間の関数として示したものである．振動数は∆m = 0.516±0.099±0.035 ps‑1と測定された[2]．

Bc 中間子の観測
Bc 中間子は二つの異なる種類の重いクォー
クの束縛状態であり，他に類を見ない粒子である．CDF 実験では Run I のデータを用いてその探索を行った結果，そのセミレプトニッ
ク崩壊 B+c → J/ψ l+ν X の観測に成功し[4]，CP 対称性の破れの探索
小林・益川理論によれば，B 粒子のある種の崩壊においては，その崩壊率に大きな CP 対

その生成率・分岐比の B+ → J/ψ K+ に対する比を0.132 ±0.041± 0.031 ±0.032と決定した（図2.4）．

称性の破れが生じると予言されてきた．特に，中性 B 中間子の崩壊 B 0 / B 0 → J / ψ K S0 は理論

図 2.3： B / B → J / ψ K S 崩壊における崩壊率000の粒子・反粒子間の非対称度の固有崩壊時間依存性．
00

図 2.2： B B 振動の固有崩壊長依存性．

図 2.5：SVT で収集したデータ中の D0 → K‑ π++c+

図 2.4：B 中間子と B 中間子の生成率との比．

崩壊の信号．

で生成した粒子を効率よく収集することが可
B 粒子の中性流による稀崩壊の探索能となった．SVT により収集されたデータ中

b → s のようなクォークの種類を変える中の D 中間子信号の例を図 2.5 に示す．この例

性流（FCNC）による崩壊は tree level では厳では 65 pb‑1 のデータ中に 450 k 事象という膨密に禁止されるが，高次の過程では可能であ

大な統計量の D0 → K‑ π+ 崩壊が再構成されてる．B 粒子の FCNC による崩壊 B → K* γ は CLEO

おり，チャーム粒子の物理は CDF 実験での新実験により初めて観測された．CDF 実験でもたな研究対象となった．すでに D0 中間子の

この種の崩壊を探索した．特に，光子が検出

FCNC による崩壊の D0 →µ + µ‑ の探索が行われ，器物質中で電子・陽電子対に変換した事象をその分岐比の上限値

用い，B 粒子再構成の質量分解能の向上を図
り，分岐比に対する上限
BR(B0s → φ γ ) < 1.6×10‑4 (90% CL)などを得た[5]．

BR(D0 → µ+ µ‑ ) < 2.4×10‑6 (90% CL)が得られている．これは 2002 年版の PDG の値
4.1×10‑6 を上回るものである．
RunⅡa 実験での目標のひとつは B0s 中間子の粒子・反粒子振動を観測することである．

RunⅡa の結果
RunⅠ実験までの CDF での B 粒子再構成は，その崩壊過程で生成したレプトンをトリガーすることにより達成された．RunⅡ実験ではこれに加えて，シリコン飛跡検出器の情報をト
リガーの第 2 段階で用いる装置（SVT）が導入され，長寿命粒子（B 粒子，D 粒子）の崩壊点期待される振動数は 18 ps‑1 程度と大変高いため，その固有崩壊時間を精度よく決定するた
めに，終状態の運動量をすべて再構成できる
崩壊様式 B0s → D‑s π+ を用いる．この崩壊様式の信号および同様の様式 B0ｄ → D‑ π+ を図2.6 に示す．いずれも SVT を利用して収集されたものである．

および B0s → K＋ K‑，B0s→ K‑ π+ の重ね合わせである．この組成を中央飛跡検出器の dE/dx測定を用いて決定し，それぞれの様式における CP 対称性の破れを測定する．
レプトンを用いたトリガーは従来通り用いられている．J/ψ → µ+ µ‑ の信号を図 2.8 に示す．これを用いて，B0 → J/ψ K0S などの様式での B 粒子の全再構成がなされている．

図 2.6：SVT で収集したデータ中の B 中間子の図 2.8：RunⅡa データの J/ψ → µ+ µ‑ の信号．

（下）B0s → D‑s π+ .
信号．
（上）B0ｄ → D‑ π+，

参考文献[1] F. Abe et al., CDF Collaboration,
Phys. Rev. D 58, 092002 (1998).
[2] 桑原朋子（筑波大学）博士論文(1997),

B0B 0

Measurement

of

Time

Dependent

Mixing

1.8

TeV

Proton‑Antiproton

in

Collisions;T. Affolder et al., CDF Collaboration,
Phys. Rev. D 60, 112004 (1999).
[3] T. Affolder et al., CDF Collaboration,
Phys. Rev. D 61, 072005 (2000).
[4] 鈴木潤一（筑波大学）博士論文(1998)，

図 2.7：B0ｄ / B0s→ h＋ h‑ の信号．

Observation of the Bc meson in 1.8‑TeV
この他にも，
中性 B 中間子の軽いハドロン(h =Proton‑Antiproton Collisions；K, π ) への二体崩壊も再構成されている（図F. Abe et al., CDF Collaboration,

2.7）．この信号は B ｄ→ π π ，B ｄ → K π ，Phys. Rev. Lett. 81, 2431 (1998);

0

+

‑

0

＋

‑

F. Abe et al., CDF Collaboration,
Phys. Rev. D 58, 112004 (1998).
[5] 田中雅士（筑波大学）博士論文(2001)，
Search for Radiative B‑hadron Decays with
the Collider Detector at Fermilab；
D. Acosta et al., CDF Collaboration,
Phys. Rev. D 66, 112002 (2002).

3．電弱相互作用の物理
テバトロンは，LEPⅡ実験が開始されるまでは，W に関した電弱物理を研究できる事実上唯一の加速器であった．LEPⅡグループが W ボ
ソン質量の精密測定を行い実験を終了した後は，W ボソンの質量や崩壊巾等の精密測定を継続する一方で，W ボソンを用いて QCD の検証やパートン分布関数の測定なども合わせて行っている．以下，日本グループの貢献を主として，CDF の電弱相互作用の結果をまとめる．

図 3.1： W 横質量分布（W→μνモード）

W ボソン横運動量

RunⅠの結果

W 粒子の横運動量を測定することで，PT が小さな領域での非摂動 QCD の検証を行い，高W ボソンの質量標準模型における重要なパラメータである
W ボソンの質量を，W→eν，μν崩壊モード
を用いて測定した[1]．データ解析ではレプトンの横運動量とニュートリノ生成にともなうい領域では摂動的 QCD との比較を行った[2]．
低 PT 領域（20GeV/c 程度以下）でのグルーオ
ン resummation には，PT 空間で行う方法とｂ空間（PT のフーリエ変換値）で行う方法が知られている．CDF の結果は図 3.2 に示すよう

消失横エネルギーから W の横質量 MT を求める．
この MT 分布と W ボソンの質量を変数としたシ
ミュレーション分布とを比較することで，最適の W ボソンの質量を決定した．
RunⅠb では，eνモード 30115 事象，μνモード 14740 事象の W 崩壊を観測し，両方のモードを合わせて80.470± 0.089 GeV/c2 の結果を得た．図 3.1はμνモードでの横質量分布である．以前のデータと統合した CDF の結果は 80.433 ±0.079 GeV/c2 である．
CDF の測定誤差は LEPⅡの各実験の誤差（ALEPH の 77 GeV/c2 が最小）と同程度である．
主な系統誤差はレプトンのエネルギー絶対値

図 3.2： W 横運動量分布の理論予想とのずれ．

の不確かさであるが，これは今後データ量を理論予想は 2 本の曲線に囲まれた領域．
（上）ｂ

増やすことで小さくなることが期待される．

空間，（下）PT 空間でグルーオン resummation を行った．

にどちらの方法とも矛盾しない．PT が高い領ることができる．特に u/d クォークの分布比域（80GeV/c 程度以上）では統計的に有意とに敏感で，この測定は PDF に最も厳しい制限は言えないが，NLO QCD の予想とやや異なるを与えることができる．
シリコン検出器を用いて電荷を決定するこ傾向を示した．

とで前方領域まで電荷非対称性を測定した
W および Z 生成断面積と W 崩壊巾
RunⅠデータによる W や Z 粒子の生成断面積[6]．図 3.3 に示すように従来の u/d クォーク
分布に修正が必要であることが分った．

の測定結果を発表した[3], [4]．電子崩壊，
μ粒子崩壊モードともに NNLO による QCD 計算
値と良く一致している．

Drell‑Yan/Z 崩壊の前後方非対称性
標準模型ではγや Z を媒介として電子･陽W や Z 個別の生成断面積は，パートン分布

電子対が生成される．両者の寄与は不変質量関数，αS，QCD 計算上の不定性，ルミノシテに依存し，顕著な前後方非対称性を示す．図ィの不定性などが大きいが，両者の比をとる

3.4 は電子･陽電子対の不変質量の関数としてことで多くの不定性が相殺できる．その比か

前後方非対称性を示したもので，NLO QCD で

ら W の崩壊巾を求めた．W→eνへの崩壊分岐の予測カーブと比較している[4]．標準模型を比は 10.39±0.30%を得た．標準模型の W→e超える中性ボソンが存在すれば振舞いが異なν崩壊巾の値を用いると W の全崩壊巾はるが，その傾向は見当たらない．

2

2.179±0.062GeV/c になる．この結果は W の
横質量 MT 分布から直接求めた値[5] 2.055±
0.125GeV/c2 と矛盾なく，標準模型の値 2.093±0.002GeV/c2 に 1.5σで合っている．

W 崩壊の電荷非対称性
標準模型の V−A 結合により，W は電荷に依存して崩壊する方向に特徴的な分布を示す．V−A 結合を仮定することで，W 生成に関与する
陽子中のパートン分布関数（PDF）の知見を得

図 3.4： 電子･陽電子対の前後方非対称性

W 対生成断面積
W 対生成の測定は，W 粒子のゲージ性の検証に重要であり，すでに両方の W がレプトンに崩壊するダイレプトン・チャンネルでは生成断面積が測定され, 理論と一致することがわ
図 3.3： W 崩壊レプトンの電荷非対称性

かっている．W 対生成は，ヒッグス粒子を H→WW モードで探索する際にはバックグラウン

ドとなるため，ジェットを含むモードでの理解も不可欠となる．片方の W をレプトン崩壊
モードで，他方をハドロン崩壊で同定する W（→レプトン）+W（→ジェット）チャンネルはダイレプトン・チャンネルに比べて分岐比が大きいので，H→WW 探索に用いることができれば，探索効率の向上が可能となるが，このチャンネルでは W＋QCD ジェットのバックグラウンドが多い．ジェットのさまざまな情報を用いてこのバックグラウンドを低減する研究を行った[7]．図 3.5 は W+ud ジェットの
尤度を WW と W+QCD の場合で比較している．
W+cs ジェットの分布の違いも用いて，RunI の

図 3.6： 標準ヒッグス粒子の探索結果.

データから WW 生成断面積の上限 61 pb(95%信壊する. W/Z 粒子を様々の崩壊モードで同定頼度)を求めた．これはレプトン対から求めた

し，ｂクォークジェットを２つ捕らえること(stat) ± 1.6 (syst) pb と矛盾しで，図 3.6 に示す結果を得た．標準模型ヒッ

+6.3

10.2

‑5.1

ない結果である．

グスの信号を検出するには信号量が 1 桁以上足らず，実際に信号候補事象はすべてバック

ヒッグス粒子の探索

グラウンドで説明できるものであった.

標準模型で唯一未確認の粒子であるヒッグ
ス粒子を，W/Z と随伴生成されるチャンネルで探索した．LEP の与える質量下限値の辺り
では，ヒッグス粒子は主にｂクォーク対に崩RunⅡa の結果
W および Z 生成断面積
Run Ⅱa での W/Z 生成断面積の測定結果を他の陽子･反陽子衝突実験の結果，理論予測（曲線）と合わせて図 3.7 に示す.全体的に極図 3.5： WW とバックグラウンドの尤度分
布

図 3.７： W/Z ボソンの生成断面積．

Momentum Distribution in 1.8‑TeV Proton‑
Antiproton Collisions.
Measurement of Z0 and[3] F. Abe et al.

Drell‑Yan Production Cross‑Section using
dimuons in pp Collisions at s = 1.8‑TeV.
Phys. Rev. D59: 052002(1999).
[4] T. Affolder et al. Measurement ofdσ dy for High Mass Drell‑Yan e + e − Pairs
from pp Collisions at s = 1.8‑TeV. Phys.
Rev. D63: 011101(2001).
[5] T. Affolder et al. Direct measurement
図 3.8：W+光子事象（μ粒子崩壊モード）
での光子の ET 分布．データは標準模型で期待される分布と良く一致している．
めて一致が良い．重心系エネルギーが 1．8TeVから 1.96TeV に増強されたことにより，予想通り生成断面積が約 9％増加した．
W＋光子の生成
W ボソンと光子の随伴生成を測定することによって WWγがゲージ結合であることを検証する．Run I での測定[9]に引き続き，解析を進めている[10]．72ｐb−1 のデータを用いて，
W の電子崩壊モード（μ粒子崩壊モード）で44 事象（38 事象）の W+光子を観測した．これらは，標準模型の予測する 48.7±5.0 (36.5±3.6)事象と矛盾しない．図 3.8 はμ粒子崩壊モードでの光子の横エネルギー分布である．
バックグラウンドを加えた標準模型で期待される分布と良く一致している．

参考文献[1] T. Affolder et al. Measurement of theW bosn mass with the Collider Detector at
Fermilab, Phys. Rev. D64, 052001 (2001).
[2] 湊 浩 之 （ 筑 波 大 学 ） 博 士 論 文(1999),
Measurement of the W Boson Transverseof the W boson width in pp Collisions at
s = 1.8 TeV. Phys. Rev. Lett.85: 3347‑3352(2000).
[6] F. Abe et al. Measurement of the lepton
chargeasymmetryproduced inin

W‑bosondecayspp Collisions Phys. Rev.

Lett.81: 5754 (1998).
[7]高野秀明（筑波大学）博士論文(2003),
Search for W Boson Pair Production in the
Lepton+Jet

Channelin

1.8‑TeV

Proton‑Antiproton Collisions.
[8] F. Abe et al. Search for Higgs bosons
produced in association with a vector bosonin pp collisions at

s = 1.8 TeV.

Phys.

Rev. Lett. 81:5748 (1998).
[9] 下 島 真 （ 筑 波 大 学 ） 博 士 論 文 (1997),
Measurement

of

the

PhotonAngular

Distribution in the W+Photon Production in
1.8 TeV Proton‑Antiproton Collisions.
[10]谷本奈穂(岡山大学)他，Cross Section
Measurements for W+Photon and Z+Photon
Production in Run Ⅱ (2003).

ている傾向がある．これらはすでに公表され４．強い相互作用の物理
エネルギー最前線の実験である CDF では，
今までになく広いエネルギー領域で QCD を検証してきた．また，摂動 QCD が有効でない前方回折散乱の研究でも重要なデータを与えてきた．以下，日本グループの貢献を主として，強い相互作用の物理の研究結果をまとめる．

Run I の結果ている２ジェット包含生成断面積からαS を測定した結果[2]と良く一致している．

高い ET でのジェット生成断面積
Run Ia のデータを用いた包含ジェット生成断
面積の測定では，高い ET 領域（200GeV 以上）
では理論予想とずれていると既に報告されていたが，Run Ib（87pb−１）のデータを用いた詳細な検討結果が今回報告された[３]．結論
としては，系統的なずれが見えるものの，高αS の測定RunI のデータを用いて包含ジェット生成断
面積を測定し，QCD 計算から得られる分布とい ET 領域ではパートン分布関数の不定性が大きく，グルーオン分布を多くした分布関数
CTEQ4HJ とは一致が良い．

比較することで，強い相互作用の結合定数αSをジェットの横エネルギー40GeV から 450GeVの範囲で測定した[1]．図 4.1 に示すように，回折散乱
ジェットが大きなラピディティ間隙を持っジェット ET とともに結合定数が runningて生成される事象は CDF によって初めて観測

し，MZ での値は 0.1129±0.0001（統計）＋され，これを回折散乱における仮想粒子ポメ

0.0078―0.0089（系統）が得られた．大きなロンの交換によるモデルで解釈してきた．超横エネルギー領域では QCD の予想とややずれ

前方飛跡検出器を日本グループが主体となっ

図 4.2：

２ジェットへのポメロン構造関

図 4.1： 強い相互作用結合定数．横軸:ジェ

数．HERA からの予想分布（破線）より CDF

ット ET，曲線:理論予想（CTEQ4M，μ= ET/2）.

結果は小さい．

て建設し，Run I では回折散乱研究のため詳細なデータを収集した．この研究により，摂動 QCD が有効でない領域でのパートン分布に対する知見が得られる．
回折散乱された反陽子を超前方飛跡検出器
で捕らえ，中央部の２ジェットの運動学的分布を計測することで，反陽子の回折散乱構造関数を評価した[4]．ジェットの ET＞７GeV，運動量移行ｔに関して｜t￨ < 1 GeV2 の領域で反陽子のパートン運動量割合 x の関数として
10−３までの構造関数を測定した．
また HERA H1で測定された構造関数を用いて比較したとこ
ろ, CDF 測定データは HERA 予想値よりも低く，β（パートン中のポメロン運動量の割合）依存性も異なるため，構造関数の因子化はできず，絶対値や形状は HERA エネルギーとは異な

図 4.4: 2 重ポメロン散乱と単ポメロン散乱の比（白丸）および単ポメロン散乱と非回折散乱の比（黒丸）．横軸は陽子もしくは反陽子運動量に対するパートンの運動量割
合．囲みの横軸は運動量減少の割合．

ることが結論された．
中央領域にボトムクォークの発生を伴う回〜0.5 の場合にすべての CDF 結果が説明でき

折事象を測定した[5]．W やジェットの回折発ることを表すが，理論予想値の〜0.2 倍しか生割合と比較することで，ポメロンが主にグ

発生量がないことを示す．構造関数の因子化

ルーオンなのかクォークなのかの知見を得るができないことの証拠である．

ことができる．図 4.3 はグルーオン割合 fg が超前方飛跡検出器で反陽子の回折散乱を，
前方カロリメータのラピディティ間隙で陽子の回折散乱を同定することで 2 重ポメロン交換によるジェット生成事象を初めて検出した[6]．構造関数が因子化できれば，２重ポメロ
ン交換と単ポメロン交換との比は，単ポメロ
ン交換と非回折散乱の比と一致するはずであるが，図 4.4 に示すように両者は一致しない
ことが判明した．

RunⅡa の結果
包含ジェット生成断面積
図 4.3: ポメロン構造のグルーオン割合と理論フラックスとの比.

包含ジェットの生成断面積の測定は積分ル
ミノしティー85pb−１のデータを解析して，図Measurement

of

the

Strong

Coupling

Constant from Two Jet Production Cross
Sectionin

1.8‑TeV

Proton‑Antiproton

Collisions.
[3] T. Affolder et al. Measurement of the
inclusive
図 4.5： 包含ジェット生成断面積の理論予想とのずれ．曲線は分布関数の不定性，影の部
分はジェットエネルギーの不定性の領域を示す．

jetcollisions at
D64:032001cross

sectioninpp

s ＝ 1.8 TeV. Phys. Rev.

(2001),

Erratum‑ibid.D65:

039903 (2002)[4] 中田方斎（筑波大学）博士論文 2001,
Measurement of the Diffractive Structure
Function of the Antiproton in 1.8‑TeV
Proton‑Antiproton Collisions.
T. Affolder et al. Phys. Rev. Lett. 84: 5043
(2000).
[5] 池田拓史（筑波大学）博士論文 1999
Observation of Diffractive Bottom Quark
Production in 1.8‑TeV Proton‑Antiproton
Collisions

図 4.6： 包含ジェット生成断面積の Run I[6] 寺師弘二（筑波大学）博士論文 2000と Run Ⅱa との比．

Observation of Dijet Production by Double

4.5 の結果を得ている．図は理論曲線とのずれを示し，系統的なずれがあるが，分布関数（CTEQ6.1）やジェットエネルギー・スケールの不定性の範囲内で両者は一致する．
図 4.6 は包含ジェット生成断面積を Run Iと Run Ⅱa で比をとったものである．重心系
エネルギーが増えたため比は１を超えるが，増加の程度は理論予想と良く一致している．

参考文献[1] T. Affolder et al. Measurement of thestrong coupling constant from inclusive
jet production at the Tevatron pp Collider.
Phys.Rev. Lett.88: 042001（2002）[2] 岡部正和（筑波大学）博士論文(1998)

PomeronExchangein

1.8‑TeV

Proton‑Antiproton Collisions.
T. Affolder et al. Phys. Rev. Lett. 85: 4215
(2000)

５．標準理論を超える物理
現在標準理論は実験データと高精度で一致しているが，現在より高いエネルギー領域では新しい理論が必要になる可能性がある．エネルギー・フロンティアでの実験である CDF
では，数多くの未知の粒子を探索してきた．
以下では，日本グループの貢献を中心に述べる．

RunⅠの結果
図 5.1: ９５％信頼度で排除されたテクニパイ

テクニカラー粒子の探索
標準理論では，ヒッグス機構による電弱対粒子とテクニロー粒子の質量領域（影部）と９
５％信頼度の生成断面積（実線）．

称性の自発的破れにより粒子の質量が説明されるが，いまだにその証拠たるべきヒッグス

目の超対称性粒子であるストップ粒子は比較

粒子は発見されていない．一方，テクニカラ

的質量が軽いと予想されている．このストッー理論では，新しいテクニカラー力を導入し，プ粒子を，R パリティを破る超対称性理論のヒッグス粒子を２つのテクニクォークの束縛

枠組みを仮定して探索した．ストップ粒子は，状態に置き換えることで電弱対称性の破れをテバトロンにおいて対生成すると考えられる説明する．この理論では，陽子・反陽子衝突が，R パリティを破るモデルでは，ストップ

によりカラー一重項のテクニロー粒子（ ρ T ）粒子はタウ粒子（τ）とｂクォークに崩壊可が生成されると考えられる．このテクニロー
粒子を，まず W 粒子とテクニパイ粒子（ π T ）に崩壊し，さらにテクニパイ粒子が b クォー
ク対に崩壊するモード（ ρ T → Wπ T → Wb b ）で探索した．この探索のため， W → lν または W → q q ' を伴った bb 事象を選別した．その事象数は，標準理論でバックグラウンドとして期待される事象数と一致した．このことから，テクニパイ粒子とテクニロー粒子の質量に対し，図 5.1 に示すような排除領域を求めた[1][2]．

超対称性粒子の探索
超対称性理論の多くのモデルでは，三世代

図 5.2: ストップ粒子対生成断面積の上限値と理論計算値との比較．

能となる．一方のタウ粒子が電子またはミューオンへ崩壊し，もう一方がハドロンへ崩壊

ランドール・サンドラム重力子の探索
近年発展してきた余剰次元の理論のうち，するモードにおいて探索を行った．事象選別

ランドールとサンドラムのモデルにより予言した結果，ストップ粒子対の候補事象はなかされる重力子の質量はった，その結果，図 5.2 に示す生成断面積の可能性がある．これについても、レプトン（e上限を得た．また，ストップ粒子が常にタウまたはμ）への崩壊過程により探索を行うこ粒子とｂクォークに崩壊するとして，ストッとにより，図 5.4 に示すパラメーター領域を2

プ粒子の質量下限値 122 GeV/c （９５％信頼

TeV スケール程度の排除した．

度）を得た[3]．

RunⅡa の結果
Z

ボソンの探索標準理論を拡張したモデルのうち，新たなU(1)群を含むモデルでは Z+る．我々は，Z → l l−

ボソンが存在す(l = e or μ)の崩壊過程で探索を行った．データは，標準理論からの予想とよく一致した（図 5.3）
．これより，結合定数が標準理論と同じだと仮定する
2

ことで，Z の質量下限値 665 GeV/ c を得た．

図 5.4： k / M pl （無次元の結合定数に相当する
もの）と重力子質量の平面での排除領域（９５％信頼度）．

参考文献[1] 半田隆信（広島大学）博士論文 (1999)，
SearchforTechnicolor

Particlesin

1.8‑TeV Proton‑Antiproton Collisions．
[2] Search for Color Singlet Technicolor
Particles in pp

Collisions ats =図 5.3: 電子・陽電子対に崩壊するモードでの1.8TeV, T. Affolder et al., Phys. Rev. Lett.

不変質量分布．ヒストグラムは標準理論から期

84 (2000) 1110‑1115.

待される分布．

[3] 宮崎由之（大阪市立大学）博士論文（2002）,

Searchfor

ScalarTop

Pair‑Production

by

R‑Parity

Decay Mode inpp

Collisions at

1.8TeV．

Quark

Violatings =１．プラグ電磁カロリメーターおよび【6】検出器増強

プリシャワー検出器

2001 年から始まった衝突実験 RunⅡa では,加速器の大幅な増強により, 目標ビーム強度

ビームの衝突間隔が大幅に短縮される Run

が 10 倍に, またビーム衝突間隔が 396 ns ま

Ⅱa では, 従来のプラグ部ガスカロリメータ

で短縮された. これに伴い CDF 検出器各部のーでは応答が遅すぎるため, シンチレーター

改造・増強が行われ, CDFⅡ検出器が完成した

板に波長変換ファイバーを埋め込んだタイル（図 1）.

CDF 日本グループは, CDFⅡ検出／ファイバー型カロリメーターに置き換えら器に設置されるプラグ電磁カロリメーター,れた. プラグカロリメーターは, 衝突点に近

プラグプリシャワー検出器, シリコン・バー

い方からプリシャワー検出器, 電磁カロリメ

テックス検出器（SVXⅡ）, 中間部シリコン飛ーター, ハドロンカロリメーターの各検出器

跡検出器（ISL）, TOF カウンター, データ収から成り, また電磁カロリメーター内部には集システムの開発製作を担当した. プラグ電

シャワーマックス検出器が設置される. 電磁磁カロリメーター, プリシャワー検出器の開カロリメーターは, タイル／ファイバーを用

発製作は筑波大, 早稲田大, KEK が, シリコ

いたサンプリング部と吸収体である鉛板を交

ン・バーテックス検出器の開発製作は広島大,互に 23 層重ねた構造をしている. 衝突点に

岡山大, 京都教育大が, 中間部シリコン飛跡

最も近い第一層目は, 特に光子の同定能力を

検出器の開発製作は筑波大, 大阪市立大, 近向上させるためにプリシャワー検出器として畿大が, TOF カウンターの開発製作は筑波大用いられ, 他のサンプリング層とは独立な信が, またデータ収集システムの開発製作は

号読み出し経路を持っている. タイル／ファKEK, 早稲田大, 筑波大，長崎総合科学大がそ

イバー検出器は方位角で 15°ずつに分割されれぞれ担当した.

ており, これを一つのユニットとしている.
各ユニットは 20 枚のタイルから構成されてミュー粒子検出器

いる. カロリメーターおよびプリシャワー検出器のタイル／ファイバー･ユニットの開発

中央部カロリメーター

研究 [1] [2] [3] [4] [5], 大量生産[6]は筑ソレノイド電磁石新設

波大を中心にして行われ, 全てのユニットの

既設
部分新設

宇宙線テストは 1996 年までに筑波大で完了した [7].

プラグ部カロリメーター
TOFカウンター

ミュー粒子
検出器

1996 年末より 1997 年秋までテストモジュー

中央飛跡検出器
読み出しエレクトロニクス
トリガー・
DAQ（
パイプライン）
オンライン・
オフライン ソフトウェア−

カロリメーターの性能を評価するために,シリコン飛跡検出器

ルを用いたビームテストをフェルミ研究所で行った. ビームテストは KEK, 筑波大, 早稲田大グループがフェルミ研, ロックフェラー

図 1: CDFⅡ検出器.

大, ロチェスター大などと協力して行った.
このビームテストの結果, カロリメーターのエネルギー分解能（14.5％ E‑1/2 ⊕ 0.7％）, 線

参考論文/講演

形応答性（10GeV‑400GeV で 1%以下の非線形[1] S. Aota et al.,性）について所定の性能が得られることが確

tile/fiber system for the CDF plug upgrade認された [8] [9] [10].

EM calorimeter , Nucl.

ビームテスト終了後, プラグ電磁カロリメ

A Scintillating

Inst. and Meth.

A352 (1995) 557‑568.

ーターの組立を完了し, ゲインの調整とエネ[2] Y. Seiya,

ルギー較正に用いる基礎データを得るため,

upgrade ,宇宙線μ粒子に対する応答を測定した. これ

Symposium

らの組立・テストは, 筑波大, 早稲田大グル[3] S. Kim,

ープがフェルミ研, ロックフェラー大, ウィ

scintillating tile/fiber system for the

スコンシン大などと協力して行った.

CDF plug upgrade EM calorimeter

すべてのテストが終了したプラグカロリメ

CDF calorimeter and its

1994

BeijingCalorimetry, Beijing, China (1994).
R&D and mass production of a

, The 6th

Pisa Meeting on the Advanced Detector, Pisa,

ーターの CDFⅡ検出器 への設置は, 1999 年にItaly (1994).

完了した. 2001 年春に開始した RunⅡa では[4]

期待どおりの性能を示していることが, 陽子

fiber‑to‑fiber connectors for scinti‑

反陽子衝突実験データの解析結果により確認

llating tile/fiber calorimeters , Nucl.

された. 図 1.1 は Z → e+e‑ 崩壊で生成した

Inst. And Meth. A357 (1995) 71‑77.

電子（陽電子）の一方がプラグ電磁カロリメ[5] K. Hara et al., Radiation hardness andータで検出された Z ボソンの不変質量分布のmechanical durability of Kuraray optical

測定結果がモンテカルロ・シミュレーション

fibers , Nucl. Inst. And Meth. A411 (1998)と一致することを示している. このことから

31‑40.

プラグ電磁カロリメータが所期の性能を有し[6] S. Aota et al.,ていることが確認された.

Tile/Fiber Units for the CDF Plug Upgrade

S.

Aota

et

al., DevelopmentofMass Production ofCalorimeter , Nucl. Inst. And Meth. A420
(1999) 48‑61.
[7] T. Asakawa et al.,Cosmic‑ray tests

for the quality control of the CDF plug
upgrade EM calorimeter and the CDF plug
preshower detector , Nucl. Inst. and Meth.
A452 (2000) 67‑80.
[8] M. Albrow et al.,A preshower

detector for the CDF plug upgrade: Test
図 1.1: Z → e+e‑ 不変質量分布. 電子（陽電beam results ,Nucl. Inst. and Meth.

子）の一方がプラグ電磁カロリメータで検出

A431 (1999) 104‑111.

された Z ボソン. ヒストグラムはモンテカル[9] M. Albrow et al.,

ロ・シミュレーションを表す.

calorimeter: Test beam results ,CDF plug EM
Nucl.

Inst. and Meth. A480 (2002) 524‑546.
[10] M. Albrow et al.,Intercalibrationofsegments

thelongitudinalcalorimeter system ,ofaNucl. Inst. andMeth. A487 (2002) 381‑395.

２．SVXⅡ
検出器

シリコン・バーテックス

Silicon Vertex Detector Ⅱ (SVXⅡ)の概観を図 2.1 に示す．SVXⅡは同等の三つのバレルから成り，各々のバレルは 5 層のセンサー部と最外層のポートカードにより構成され，センサーの各層は，12 個の両面読出しのシリコン検出器ラダーを筒状に配置した構造になっている．SVXⅡは，その内側に位置する片面
シリコン検出器の層 L00 と SVXⅡの外側に位置する両面シリコン検出器の層 ISL を合わせ

図 2.2: 組み立てられた第四層のラダーのひとつ．これが各層ごとに 24(+予備)個製作される．

て独立した高精度飛跡検出器を構成している．
SVXⅡの情報によりトリガー段階及びオフラ
インでの二次崩壊点検出が可能となり，特にボトム・チャームの物理あるいは，トップク
ォークの物理において極めて重要な役割を果
たす．
シリコン検出器ラダーは，四枚の両面読出
しのシリコン・マイクロストリップ・センサ
ーを一列に並べ，両端のセンサー上に読み出しエレクトロニクスを備えた構造になっている．ラダーの数は，SVXⅡ全体で 180 個あり，シリコンセンサーは合計で 720 枚になる．読
み出しエレクトロニクスには放射線耐性に優れた SVX3D チップが使用され，アナログ・パ
イプラインにより不感時間無しでの 53MHz 駆動が可能である．ポートカードは読み出しエレクトロニクスとデータ収集系とを結ぶ中継機能を持っており，データとコントロール信
号をやり取りする.また，このポートカードで電気的信号を光信号に変換している.
SVXⅡの建設には，広島大，岡山大，京都教育大を中心とした日本グループが，R＆D の段
階から中心的かつ本質的な役割を果たした．
放射線耐性に優れた両面読出しのシリコン・マイクロストリップ・センサーを開発し[1]，その製造技術を確立した[2,3]．また，ハイブ
リッド・フロントエンド・エレクトロニクスの開発にも貢献した[4]．このように SVXⅡ検出器の開発・仕様の確定は 1997 年度までに完了し，1998 年度以降は，第一層，二層および第四層のセンサーの供給，第四層のラダーの組み立て，およびその動作テストを日本グループが担当した．図 2.2 の写真は，浜松ホト

図 2.1: SVXⅡ検出器の模式図．

ニクスで組み立てた第四層のラダーのひとつ

図 2.5: SVXⅡのラダーの稼働率．横軸は，Run
図 2.3: シリコン検出器ラダーをバレルのフレ

Ⅱa の開始から 2002 年度末まで．

ームに組み込んでいる様子．

継部の問題でコミッショニングに時間を大きく費やされたが，徐々に稼働率を上げていって，2002 年度は安定して 90％以上が動いている．図 2.5 は，SVXⅡ検出器ラダーの稼働率の時間推移を表している．
SVXⅡの運転では，日本グループはオフライ
ン・モニターを担当した．オフライン・モニ
ターは，シリコン検出器の較正や稼動状況を記録したデータベースの視覚化や，収録したデータをモニター用プログラムで処理することによって，シリコン検出器の基本的パラメ
図 2.4: 組み立てられた SVXⅡのバレルのひとつ．

ータを点検し，正常運転していることを常時

最外層表面に見えているのはポートカード．側面

監視する．オフラインモニターには前述の各に各センサーの層から読出しのためのケーブル大学に加え，筑波大，大阪市立大が分担してがポートカードに接続されているのが見える．白いる．

い管は冷却水のチューブ．

参考文献
である．図のものは，本来４枚あるセンサーのうち１枚のみがフロントエンドに接続されたもので 1/4 ラダーと呼ばれる．
2000 年度に SVXⅡの製作は完了し(図 2.3,
図 2.4)，2001 年度に前述の L00 および ISL と組み合わされて，CDF の検出器本体へ設置された[7]．
2001 年 7 月に SVXⅡの設置が完了し，調整をして運転に入った．
2001 年度は，主にポートカードのデータ中[1] Y. Iwata et al., Nucl. Instr. And Meth.
A489, 114 (2002).
[2] Y. Iwata et al., IEEE Trans. Nucl. Sci.
45, 303 (1998).
[3] T. Ohsugi et al., Nucl. Instr. and Meth.
A436, 272 (1999).
[4] Y. Iwata et al., Nucl. Instr. And Meth.
A466, 390 (2001).

３.

中間部シリコン検出器（ISL）

ISL（Intermediate Silicon Layers）検出器は中央部１層，前後方部 2 層の両面シリコ
ンマイクロストリップ検出器からなる．中央図 3.2： ISL の全体：半径約 30ｃｍ，飛跡検出器（COT）とヒット密度の多い SVXⅡ

長さ約 1.8m.

シリコン検出器の中間位置で基準ヒット点を与えることで，COT−SVXⅡ飛跡再構成の高速化を図る．また， COT が荷電粒子を充分補足できない前後方部では SVXⅡと ISL のみで独自に運動量測定を行う．これによりｂジェッ
トを同定できる領域を増やすことができる．
日本グループは約半数のシリコンセンサーの設計･製造･検査を担当した[1]．センサーは
浜松ホトニクスで製造し，サンプリング試験を筑波大学で行った[2]．図 3.1 は不良チャン
ネル数の分布を示す．フェルミ研究所でセンサーはラダ−状に組み立てられ，さらにバレル状に組み上げられた[3]．図 3.2 は CDF 検出器に設置する直前の全体写真である．熱および電気シールドを施して CDF に組み込まれた．

図 3.3：ISL の収集電荷分布．

2001 年 3 月から始まった RunⅡa では冷却系統の問題（接着剤が配管をつまらせた）のため約 35％が暫く稼動できない状況であったが，詰まりを YAG レーザーで焼き切る修理を施すことで，現在では 90％が稼動状態にある．
日本グループはデータ収集中の SVXⅡを含めたシリコン検出器のモニターを分担している．図 3.3 は ISL の電荷分布である．垂直に入射する飛跡に対して S/N 約 12 を達成している．

参考文献[1] K. Hara et al., Prototype Si Microstrip
Sensors for the CDF‑Ⅱ ISL Detector, Nucl.
Instrum. and Methods A435, 437 (1999).
図 3.1: センサー（片面 512ch）当たりの不良[2] A. Affolder et al., Intermediate

チャンネル数の分布。不良原因は４つに分類。

siliconlayersdetector

for

the

CDF

experiment, Nucl. Instrum. and Methods
A453, 84 (2000).
[3] A. Affolder et al., The Intermediate
Silicon Layers Detector at CDFⅡ: Design
and Progress, Nucl. Instrum. and Methods
A435, 44 (1999).

換して，粒子が到着するまでに要した時間を

４．ＴＯＦカウンター
CDF RunⅡ検出器では，ソレノイド電磁石の内側の領域を占める飛跡検出器は全て新たな検出器で置きかえられた．その一番外側，ビーム軸からの距離 1.4 ｍに位置するのが粒子識別を目的とする粒子飛行時間（TOF）検出器である（図 4.1）．
長さ 2.8 m，断面 4 cm x 4 cm のプラスチ
ック・シンチレータ 216 本を樽状に配置し，荷電粒子の通過により生じた光をシンチレー
タの両端で光電子増倍管により電気信号に変測定する．中央部飛跡検出器では粒子の運動量が測定され，これらふたつの情報から粒子の質量を決定することにより，粒子識別を行う．目標とする時間分解能は 100 ps であり，
1.6 GeV/c 以下の運動量領域で 2 標準偏差以上の K/π分離が可能となる（図 4.2）．
本検出器は高い時間分解能を得るために，
シンチレータの直近に光電子増倍管を配する設計となっている．検出器全体がソレノイド中に存在するため，光電子増倍管もその管軸方向に 1.4 T の強磁場を受けることとなる．
通常の光電子増倍管は数 mT 程度の磁場でもその増幅度などに影響を受ける．本検出器では，強磁場中でも動作可能なファイン・メッ
シュ型ダイノードを持つ光電子増倍管を用いることにより，この問題を回避している．光電子増倍管 R7761 は浜松ホトニクス社により開発された．直径 38 mm，長さ 50 mm，19 段のダイノードを持ち，1.4 T の磁場中でも 105以上の増幅率を維持することが可能である

図 4.1：CDFⅡ検出器の中央部の断面図．TOF カ
ウンターの位置を示す．

（図 4.3）．
予備を含め 450 本以上の光電子増倍管が製作され，そのほぼ全数に対して高エネルギー
加速器研究機構の牛若電磁石を用いて磁場中での動作測定を行い，較正データを取得し，

図 4.2：TOF カウンターによる K/π分離能力の運動量依存性．

図 4.3：ファイン・メッシュ型光電子増倍管
R7761 の模式図．

図 4.4：TOF による粒子識別を施す前（上）と施した後（下）でのφ → K＋K−候補事象の質量分布．信号に対する効率 82％に対し，バックグラウンドが 1/20 に減少している．

また要求される性能を持っていることを確認した．その後フェルミ研究所に送られ，1999
年から CDF 検出器への設置を開始し，2000 年
5 月に完了した．2001 年夏には読み出しエレクトロニクスが完成し，衝突事象を用いて，光電子増倍管の増幅率のチャンネル間の均一化などの較正を行った．これまでに時間分解
能 110 ps が達成されており，B 粒子崩壊の再構成，フレーバー同定など，物理解析での利用が可能な段階に達している（図 4.4）．

５．データ収集システム
RunⅡa での加速器の増強および CDF 測定器の改良に合わせて，データ収集システムも高速かつ多機能なものを開発した．
筑波大と長崎総合科学大は，最終段のレベ
ル３トリガーで選別された事象データを受け取り，すべてのデータを磁気ディスクに書き込むとともに，要求に応じてモニター・シス
テムにデータを分配するためのシステム，コンシューマー・サーバー／ロガー（以下 CS/L）の構築をロチェスター大とともに担当した[1]．
レベル３トリガーを構成する PC ファームで選別された事象は，複数の Fast Ethernet
を通じて SGI の UNIX server 上で動いている CS/L へ送られる．このときの転送速度は

図 5.1： コンシューマー・サーバー／ロガーのハードウェア構成

最大 75Hz，20MB/sec である．CS/L は，一部の事象をネットワークを通じてコンシューマ

参考文献ーと呼ばれるモニター用プロセスに配送し，

[1]

M.

Shimojima

et

al.,

またすべての事象データを Fiber Channel

Consumer‑Server/Logger System for theで接続された RAID ディスクに書き込む．こCDF Experiment , Proc. Of the 11th IEEEの RAID ディスクは，もう一台の SGI のNPSS Real Time Conference (Santa Fe, New

server にも接続されており，これによりデー

Mexico, USA, Jnue 1999).

タが読み出され，磁気テープに記録される（図[2] T. Arisawa et al.,

5.1）．

Control and Online Monitor ,CDF Run Ⅱ Run

CS/L は RunⅡa の実験開始前より安定しProc. Of Int. Conference on Computing inて動作しており，期待どおりの性能を示してHigh Energy and Nuclear Physics (Beijing,

いることも確認された．

China, September 2001).

早稲田大学は，オンライン・モニターであるコンシューマーのソフトウェア・フレームワークを担当した[2]．Java と C++ を用いて作成されたプログラムは，多機能であるが問題なく動作している．また，KEK は，コンシューマーの一つでもあるイベント・ディスプ
レイ開発に携わった．

６．RunⅡb 用シリコン検出器（SVXⅡb）
現行の SVXⅡシリコン検出器は，RunⅡb 期間中に放射線損傷の為に充分な性能が発揮できなくなると評価されている．下表はシリコ
ン各層の衝突点からの距離と寿命に対応する
ルミノシティーを示している．全空乏化電圧上昇に伴う酸化層の耐圧の問題やアンプノイ
ズ上昇の問題，光信号システム DOIM の寿命も問題である．

図 6.１： RunⅡb 用シリコン検出器のビ
Rmin (cm)L (fb-1)

ーム軸回りの構造.各長方形がステイブ

L00

1.35

7.4

を表す.ビームパイプの部分のみ現行の

L0

2.54

4.3

L00 の構造.

L1
現行シリコン検出器 L2

4.12

8.5

6.52

10.7

の位置と寿命となる ISL

20 - 28

>40

14

5.7

CDF

ルミノシティー．

DOIMs

DOIM のみや内部層のみの交換は困難である
ため，ISL だけを残して，他をすべて更新す

図 6.2：ステイブの構造.中心部は 2 本のる事とした．2000 年より放射線耐性に優れた冷却パイプとフォーム.上下にシリコン

SVXⅡb 用シリコン検出器の設計を開始した．

センサーを接着し，その上に読み出し用開発研究を経た後，計画は 2002 年に承認され，

ハイブリッド基板を載せる.

現在は量産体制に移行中である．
SVXⅡb は図 6.1 に示す様に，ほとんどの部

タル化された信号が取り出される．L0 のみシ分がステイブとよぶモジュールからなる構造

リコンからの信号を直接微細ケーブルで取りをしている．ステイブは冷却パイプを挟んで出し，トラッキング領域外部でデジタル化す

片面センサー2 組からなる構造(図 6.2)で，衝る．こうすることで，物質量をさらに減らし，突点を５層で取囲む．最内層（L0）のみ，片

読み出しエレクトロニクスの放射線量を減ら

面センサー1 組からなる現行の L00 と似た構

すとともにスペースの問題を解決する．

造である．ステイブには必要最小限の読み出

日本グループはシリコンセンサー全ての製しエレクトロニクスを載せることで，効率的造，半数の検査を受け持ち，また，L0 用微細な直接冷却を実現した上で現行のシステムよ信号ケーブルの製造･検査を分担する．

り物質量を抑えた．この様なモジュール化を

シリコン検出器は放射線とともに物性が変計ることで大量生産に適応でき，建設期間を化し，型変換した後は全空乏化電圧が上昇す

短くすることができる．ステイブからはデジる．そのため，両面シリコンセンサーでは酸化膜の耐圧限界（SVXⅡの浜松製は約 100V，

要求する性能を満たすことが分かった．

マイクロン製は約 50V）を越えてしまう．放L0 に用いる微細信号ケーブルは，岡山大学

射線耐性を高くするには，片面センサーにし，グループが中心となって開発研究を行ってい

積極的な冷却で暗電流の増加に伴うノイズのる．エッチングにより 50 ミクロンピッチで信増加を抑える事が重要である．さらにセンサ号線を形成する技術は，我々が要求する 60cm

ー自体も，高電圧まで動作可能であることがの長さのものについては確立されていない．

必要となる．

現在，信号線の幅の最適化，破断の修復方法

2002 年に浜松ホトニクスでプロトタイプセなどを含めた開発研究を行っている．

ンサーを製作し，筑波大学グループが電気性

Run Ⅱb シリコン検出器は 2005 年夏の完成

能，機械性能を測定した[1]．図 6.3 は試作しを目指して，現在，最終試作機の評価を経て，た 60 枚のセンサーの電圧―暗電流特性であ

一部の量産を開始している．

る．いずれも 500V で 2μA 以下の要求を満たしている．特に殆どは 1000V まで暗電流が殆

参考文献

ど増加せず，優れた性能を示している．

[1] K. Hara and Y. Takei, CDF note 6286

この他の電気特性についても詳細に測定しCharacteristics of prototype silicon

た結果，いずれの項目も要求を満たし，優れsensors for Run2b (I)た特性を示した．特に使用不能チャンネルの[2] N. Bacchetta et al., CDF note 6287

割合は 0.003％未満で我々の要求１％を大きCharacteristics of prototype silicon

く下回る結果であった．
センサーは 30fb

sensors for Run2b (Ⅱ)−１２

で最大１cm あたり 1.4

×1014 の中性子を浴びる．UC デービスでこの線量の中性子照射を行い，筑波大学，パーデュー大学，ニューメキシコ大学で照射後の性能を評価した[2]．全空乏化電圧の変化や暗電流の増加は予想通りの結果が得られた．スト
リップ間容量や抵抗についても，バイアス電圧を全空乏化電圧より高めに設定することで，Axial Prototypes: I-V Curves

T=28-29degC

Leak Current (uA)

10.00

1.00
0.10

0.01
0

200

400

600

800

1000

Bias Voltage (V)

図 6.3：

試作したセンサーの I‑V 特性．

, (2002), (2002)

７．RunⅡb 用中央部プリシャワー検出
器（CPR2）
CPR 検出器は，中央部電磁カロリメータ CEMのプリシャワー検出器として 1988‑89 年のRun0 実験の終了後に製作・設置されて RunⅠ
実験以来稼動している．その主たる役割は光子・電子の同定である．CPR はガス比例計数管を用いた検出器であり，その特性上，信号を収集するのに 1 µs 程度の時間を要する．
Run

図 7.2：CPR2 のシンチレータ・タイルと波長変Ⅰ実験までは，テバトロン加速器は陽子と反換ファイバー．

陽子のバンチ数がそれぞれ６で運転され，ビーム交差間隔は 3.6 µs であった．RunⅡ実験
よりバンチ数は 36 となり，最小ビーム交差間
隔は 400 ns となっている．したがって，CPR
検出器には複数のビーム交差で生じた粒子による信号が重なる可能性がある．これはテバ
トロン加速器の瞬間輝度がさらに上昇する
RunⅡb 実験では深刻な問題となる．これを解決するためには，早い時間応答性とより細かい空間分割を持った検出器にする必要がある．
このための開発研究が 2001 年度より開始

図 7.3：CPR2 検出器の試作機．端部での透明ファイバーへの変換コネクタが見える．

され，CPR 検出器をプラスチック・シンチレータを用いた光検出器 CPR2 で置き換える計画が進められている．現在の設計の模式図を
図 7.1 に示す．
CPR2 の最小の構成要素は 12 cm
角，厚さ 2 cm のシンチレータ・タイルである（図 7.2）． 荷電粒子の通過により発生した
青色光は，タイルの溝に埋め込まれた波長変換ファイバー（Y11）に吸収され緑色光に変換される．波長変換ファイバーは検出器の端でコネクターを通して透明ファイバーに連結され（図 7.3），光電子増倍管に達する．カロリ
メータ CEM のひとつのタワーには CPR2 の 6 つ
図 7.1：CPR2 検出器の模式図．

のチャンネルが対応する．CPR2 のチャンネル
総数は 3072 となる．これを個別の光電子増倍管で読み出すのは費用および設置場所の点から，現実的でない．したがって，ひとつの光電子増倍管で多チャンネルの読み出しが可能
なマルチ・アノード型光電子増倍管（MA‑PMT）を用いる．これは，光電陰極および増幅部（ダイノード）は電気的に共通であるが，アノードが空間的・電気的に分割されている．2001
年度に基礎実験を行い性能を評価した結果，
浜 松 ホ ト ニ ク ス 社 製 の H8711A‑10MOD（R5900‑00‑M16）を用いることが適当であると決定した．これは，4 mm x 4 mm のピクセ
ルを 4 行 4 列に並べた構造をしており，一本あたり 16 チャンネルの信号読み出しが可能である（図 7.4）．
CPR2 検出器の全チャンネル数は 3072 であるので，192 本の MA‑PMT が必要である．これまでに，試作機の測定を行い，ピクセル間での応答の一様性，応答線形性，クロス・トー
ク，増幅度などの観点から評価した．一様性は図 7.5 に示すように各ピクセルの中心での応答の分布の標準偏差は約 10％であり，充分小さい．応答線形性については，高電圧分割回路をテーパー型にするのが望ましいことが判明した．増幅度は ‑800 V の印加電圧で 106程度と充分な値が得られている．読み出しエ

図 7.5：マルチ・アノード光電子増倍管 H8711の応答のチャンネル間一様性．

レクトロニクスは既存のものを再利用する．
ADC の分解能は 20 fC / count であり，最小電離粒子の通過により 10 個程度の光電子が得られ，その波高は 1.6 pC となる見込みである．クロス・トークは 1％程度であり，許容範囲に収まっている．また，CDF 実験の環境下で期待される低磁場（数ガウス）の影響はほとんどないことが確認された．さらに，CDF
実験での設置による要求から，アノード出力
をケーブルでなくピンとする機械的な変更が加えられた．
以上の性能評価を経て，2002 年度末には実機 30 本の製作が開始された．CPR2 検出器の設置は 2005 年度に予定されており，2004 年
度前半までに予備を含めて約 250 本の製作を行い，性能評価・較正データの取得を行う予定である．

図 7.4：マルチ・アノード光電子増倍管
H8711 の模式図．

【７】今後の展望

2 fb‑1 のデータを用いると，トップクォー
クの対生成は，約 5000 事象が再構成される．

テバトロン加速器および CDF 実験は，LHC

トップクォークの質量は 3 GeV/c2 の精度で測実験が運転を開始し物理結果を生み出し始め定される．生成断面積の測定により量子色力る 2009 年頃までは，エネルギー・フロンティ

学の精密な検証がなされる．また，崩壊時にア実験としての位置を保ち，素粒子物理学に生成される W ボソンの偏極度の測定，t クォおける重要な成果を生み出すことが期待されーク・反クォーク間のスピン偏極相関などをる．特に，テバトロンはトップクォークの生通して，標準模型の検証がなされる．さらに，成が可能な唯一の加速器である．また，未発

トップクォークの荷電ヒッグス粒子への崩壊

見のヒッグス粒子の生成についても同様であt → H+ b，中性流による崩壊 t → Z0 c/u，る．さらに，超対称性粒子などの標準理論を重い新粒子共鳴状態のトップクォーク対への超える新しい物理の直接探索においても CDF崩壊などの新しい物理の探索がなされる．一実験は重要な役割を果たす．

方，トップクォークの単一生成が観測される

現在進行中の RunⅡa 実験はこれから 2 年程はずであり，その生成断面積の測定により，度の期間に 2 fb‑1 相当のデータを取得する見部分幅 Γ(t → b W+ ) および小林・益川行列込みである．この間，テバトロン加速器の瞬要素 ￨Vtb￨ の直接測定がなされる．

間輝度は順次上昇し，2x1032 cm‑2 s‑1 となる予定である．その後の RunⅡb 実験ではビーム輝

電弱相互作用の物理度はさらに上昇する．これに対応するため，

2 fb‑1 のデータを用いると W ボソンの質量

CDF 検出器もシリコン検出器の全面的な増強が 30 MeV/c2 の精度で測定される．トップク

やカロリメータおよびデータ収集装置の増強などの対応が必要となる．2005 年度後半には半年程度の期間を用いて検出器の設置を行う予定である．すでに，検出器開発が進行中であり，一部建設も開始された．RunⅡ実験での全データ量は，積分輝度 15 fb‑1 が予測されている．以下，RunⅡ実験で期待される成果を述べる．

トップクォークの物理
トップクォークは 1995 年に CDF 実験により

図 1：W ボソンの質量とトップクォークの質量．

発見されたが，これまでのところ全ての測定

CDF RunⅡa 実験（2 fb‑1）で期待される精度を結果はデータの統計量によりその精度が決定

示す．帯は理論的に予測される関係をヒッグス

されている．したがって，RunⅡ実験でのデー

粒子の質量について異なる値を仮定して示し

タ量の増加は測定精度の向上に大きく役立つ

たもの．

はずである．

ォークの質量と組み合わせることにより，標J/ψ K0S から得られる角度β の測定と組み合

準模型のヒッグス粒子に関する情報を得るこわせることにより，ユニタリ三角形が閉じるとができ，約 30％の精度でその質量を推定でか否かの最初の有意な検証となる．

きる（図 1）．

CP 対称性の破れの物理以外にも，異なる B

また，WW ボソン，WZ ボソン，Wγ の対生成

粒子種間の寿命の違いの精密測定，B 中間子・が数多く観測され，非可換ゲージ理論においD 中間子の稀崩壊の探索，Bc 中間子の質量・て現れる三重ゲージ・ボソン結合についての寿命・分岐比の精密測定など，数多くの成果

研究がなされる．W ボソンの磁気能率の測定，が期待される．

Wγ 生成での角度分布の輻射振幅零点などの測定がなされる．

強い相互作用の物理
新たな重心系エネルギー2 TeV において

B 粒子の物理

種々の過程・終状態を用いた測定が運動学的B ファクトリー実験での測定により B 粒子

変数のより広い領域について高統計で実現し，系での CP 対称性の破れが確立されたいま，B

量子色力学（QCD）の精密検証がなされる．

粒子の物理は新たな段階に入ったと言える．

ジェットの測定は，これまで最大横運動量

CP 対称性の破れが小林・益川行列の複素位相が 415 GeV まで測定されているが，RunⅡa 実

によるという描像と矛盾しないが，それが唯験ではこれが 550 GeV へと大きく拡大し，さ一無二の起源なのか否かを明らかにするには，らに RunⅡb 実験では 600 GeV まで観測可能でさらなる実験的検証が必要である．具体的にある．高い x での陽子構造関数の決定，複合は，ユニタリ三角形の辺の長さと角度を，な粒子のエネルギー・スケールの探索の観点かるべく多く（全て），実験的に精度よくかつ理ら重要な情報を得られる．2 ジェット系の質

論的不定性の少ない方法で決定し，それらの量分布の測定では重い新粒子の共鳴状態を探間の整合性を確かめねばならない．CDF 実験

ることができる．たとえばアクシグルオンにでは，Belle/BaBar 実験では不可能な Bs 中間

対しその質量 1.2 TeV の領域まで排除可能で子の崩壊を研究することにより有益な情報をある．

得ることが可能である．三角形の一辺 Vtd / Vts

光子の直接生成の研究は，光子がパートンの長さは B0d 中間子と B0s 中間子の粒子・反粒であることから，ハドロン化の影響を受ける

子振動の振動数の比から精度よく決定しうる．

ジェットより，QCD 理論とのより厳密かつ直B0s 中間子の粒子・反粒子振動の観測は期待さ

接な比較が可能となる．RunⅠ実験での測定でれる振動数が非常に高いため実験的に容易では，小さな x での構造関数の理解，QCD でのはないが，SVT トリガーにより収集された崩記述では不十分な光子の横運動量の存在の示

π を用いて観測されるはず唆などの結果をもたらしたが，これらをさらである．また，B0ｄ → π+ π‑ と B0s → K+ K‑ のに精度よく測定してゆく．特に 2 光子生成事

崩壊率の CP 非対称度を測定し，それらを同時

象を用いるとパートンの横運動量の直接測定に用いることにより，Vud の複素位相である角が可能である．また，この過程は，LHC 実験

0
s

壊様式 B

→ D

‑
s

+

0

度γ を決定する．これらふたつの情報を B →での H → γγ によるヒッグス粒子探索の際のバックグラウンドにたいする知見を与える点

ゲージ・ボソンに質量を与える役を担うヒッで重要である．

グス機構は標準理論で唯一直接検証のなされボトム・チャームなどの重いクォークを含ていない領域であり，その研究は素粒子物理

む粒子の生成は，摂動論的計算が生成粒子のの当面の最重要課題であるといえる．ヒッグ

すべての位相空間について可能であり，またス粒子の直接探索は LEP‑Ⅱ実験などで行われ，終状態が良く定義されるため，重要な測定と質量の下限 114 GeV/c2 が得られている．テバ

なる．ボトム粒子の生成については Run0・Run

トロンでのヒッグス粒子の生成断面積は図 2

Ⅰ実験での結果は理論値のおよそ 2 倍の値をに示す通りである．また，その崩壊分岐比を示している．この解釈・理解は未だ得られて

図 3 に示す．質量 120 GeV/c2 程度までの軽いいないが，RunⅡ実験においては，SVT トリガ

ヒッグス粒子はボトムクォーク対に崩壊するーを用いることによりボトム粒子のみならず様式が支配的である．

膨大な統計量のチャーム粒子の収集・再構成

トップクォークのループを介した素過程 ggに成功しており，これらの粒子の生成につい→ h による単独生成の断面積が一番大きいが，て詳細な測定が得られる．重いクォークとその反クォークの束縛状態であるクォークオニ
ウム，特に J/ψ粒子の生成率に関して，RunⅠ
実験のデータは，理論値の約 50 倍という驚くべき結果を示した．カラー・オクテット模型など何らかの新たな生成機構が存在せねばな
らないことは明白であり，特に J/ψ粒子の偏極度の測定がいろいろな生成機構を識別するのに有効であることが知られている．RunⅠ実
験での偏極度の測定はカラー・オクテット模図 2：重心系エネルギー2 TeV の陽子・反陽子型の予言とは異なる結果を示しており興味深

衝突における標準理論のヒッグス粒子の生成

い．J/ψ 粒子はそのミュー粒子対への崩壊に断面積を質量の関数として示したもの．

より効率よく収集されるが，RunⅡ実験ではその横運動量の閾値が 2.2 GeV/c から 1.5 GeV/cへと下げられたため，J/ψ 粒子の横運動量について 0 までの領域がすべて有感となった．
これはまた，偏極度の測定がより少ない系統
誤差を持って行えることを意味する．さらに，統計量の増加により，高運動量領域での測定の精度が高まる．

ヒッグス粒子探索
ゲージ対称性の自発的破れを引き起こし，

図 3：標準模型ヒッグス粒子の崩壊分岐比．

その終状態は通常のボトムクォーク対生成のバックグラウンドに完全に埋もれてしまう．
したがって，テバトロンでのヒッグス探索で最も有望なのは W ボソンあるいは Z ボソンとの随伴生成を検出することである．終状態はW ボソンあるいは Z ボソンとボトムクォーク対である．トップクォーク探索の際と同様に
ボトムクォークのジェットを同定し，それらの対の不変質量分布に信号を探す．
ヒッグス粒子が 150 GeV/c2 程度以上の重い場合には，W ボソン対あるいは Z ボソン対への崩壊が主となる．これらはきわめて特徴的な終状態であり，単一生成も含めて探索の感度は良い．140 GeV/c2 程度の中間質量領域では，ヒッグス粒子の W ボソン対への崩壊で W
ボソンの片方が仮想粒子である場合が重要となる．随伴生成による W ボソンを含めて，一
事象中に三つの W ボソンが存在し，それらのうちふたつは必ず同電荷を持つ．したがって，
それらが共にレプトンに崩壊した場合，同符号であるという特徴的な信号となる．三つのW ボソンが全てレプトンに崩壊した場合はさらにバックグラウンドは少ない．
テバトロンでの標準理論のヒッグス粒子探索可能性を図 4 に示す．縦軸は，ヒッグス粒
子探索に必要なデータ量であり，fb‑1 を単位としている．横軸はヒッグス粒子の質量である．三つの帯は，下から順に，(1) その質量に存在しない場合に信頼度 95%で排除する，(2) 3 標準偏差で存在の証拠を示す，(3) 5 標
準偏差で発見する，という条件に対応している．2 fb‑1 のデータで 120 GeV/c2 以下の領域での探索が可能である．30 fb‑1 を蓄積すれば180 GeV/c2 以下のヒッグス粒子の存在の証拠が示せる．

図 4: テバトロンでの標準理論のヒッグス粒子
探索可能性.

標準理論を超える物理の探索
標準模型を超えるいくつかの理論は 100 −200 GeV/c2 の質量領域で新たな現象が現れることを予言している．超対称性（SUSY），テク
ニカラー，新たな U(1)対称性，トップ・カラ
ーなどの理論では，新粒子の生成断面積はこの質量領域では 10−1000 fb と予想している．
これらは RunⅡで到達できる範囲にある．以下，これらの可能性について述べる．
MSSM については複数の様式での探索を行う．
(1) 終状態に三つのレプトンを含む事象を用いることで，チャージーノ・ニュートラリー
ノ対が生成されてそれぞれがレプトンに崩壊
す る モ ー ド χ~ ± χ~ 0 → (l ±νχ~ 0 )(l + l − χ~ 0 ) を 少
1

2

1

1

ないバックグラウンドで探索できる．RunⅠでのチャージーノの下限値 68 GeV/c2 は 130
GeV/c2 まで押し上げられる．特定の MSSM パ
ラメータでは 210 GeV/c2 でも発見が可能で，LEPⅡでの探索範囲を大きく拡大する．
(2) 多ジェット＋消失横エネルギーの様式では，強い相互作用で生成されるグルイーノ対，
スクォーク対，グルイーノ・スクォーク対が探索可能である．グルイーノとスクォークの質量が同じと仮定すると，95％信頼度でおよそ 270 GeV/c2 まで排除可能である．

と考える Pati‑Salam 模型では，レプトクォー(3) グルイーノやスクォークの探索は，同符

クが同じ世代に属するレプトンとクォークに号レプトン対＋多ジェット＋消失横エネルギ

崩壊するという制約はなく，B → eµ などのーの様式でも行える．これは，多ジェット＋崩壊が現れる．RunⅠではこの様式から 12−

消失横エネルギーの様式と相補的であり，ふ15 TeV/c2 の質量下限を得ているが，RunⅡでたつの結果を統合すれば探索領域を広げるこはさらに拡張される．
複合粒子模型ではクォークの励起状態 q*とができる．
(4) ストップはトップの質量が重いことからが期待される．q* の探索は終状態にレプトン

他のスクォークと比較して軽い可能性が指摘＋ゲージ粒子（g, W, Z, γ）を含む様式で行2されている．質量が 150 GeV/c 以下ならばバ

われ，質量 820 GeV/c2 まで探索可能である．

ックグラウンドに対して 5 標準偏差の有意さ

重い安定粒子は超対称性，テクニカラー，

でストップを発見できる．
Z

複合粒子模型など様々な模型で予言されていや W などの新たなゲージ粒子は標準模る．透過性のある速度の遅い粒子を TOF 検出型の自然な拡張や左右対称模型などで予想さ器などを用いて探すことで，380−520 GeV/c2

れている．RunⅡでは Z（新粒子がどのカラー多重項に属するかに依に対しては 900−

221000 GeV c まで，
W に対しては 990 GeV/c まで探索が可能である．

存する）の領域で探索可能である．
テクニカラーは素粒子としてテクニクォー

2 ジェットの不変質量分布から 2 ジェットクを想定し，その束縛状態であるテクニ中間

終状態に崩壊する新粒子共鳴状態の探索を引子が対称性の破れを引き起こすと考える．テ

き続き行う．質量下限はデータ量とともに向クニ ρ 粒子について 770 GeV/c2 まで探索可能

上する．

である．

トップの質量が極めて重いことから，トップのみに強く結合するゲージ粒子 Z

荷電ヒッグス粒子も標準模型を超える多くが予測の理論で予言されている．CDF RunⅠ実験では，はボトップ崩壊で生成した荷電ヒッグス粒子がτ

トム対やトップ対に崩壊することから，900に崩壊する様式を探索し，tan βが大きい領域'
topC

されている（トップ・カラー模型）
．Z

'
topC

2

GeV/c までは 5 標準偏差の有意さで発見でき

で荷電ヒッグス粒子の質量に 140 GeV/c2 の下る．

限を与えた．tan β が小さい領域では，トッ

レプトクォークは，レプトンとクォーク間

プ崩壊の電子・μ粒子への分岐比が標準模型の対称性を仮定する多くの理論で存在が要求による値より減少することを利用して，間接される．CDF ではレプトクォークの対生成か的探索を行っている．RunⅡでは統計量の増加ら発生するレプトン対＋2 ジェットを用いる

により，より広範囲での探索が可能となる．

方法と中性 B 中間子の eµへの崩壊様式を用いる方法でレプトクォークを探索している．第二 世 代 の レ プ ト ク ォ ー ク に つ い て は 300
GeV/c2 まで，第一世代は 350 GeV/c2 まで探索可能である．レプトンを第四世代のクォーク

【８】自己評価
CDF 実験は 1979 年にグループを結成し, 検出器の設計を開始した. その後, 1987 年に陽子反陽子衝突型加速器テバトロンと CDF 検出のチャンネルでは信号同定とバックグラウン
ドの評価で貢献した. また Bc 中間子の発見では, 中心となって解析を行い, その結果は筑波大学院生の博士論文となっている.
CDF 実験を行なううえで, これまで問題と器を共に完成し, 実験を開始した. それ以来,なったことをあげると,世界最高エネルギー の衝突実験として高エ（１）資金前渡官吏として, 国立大学・国立

ネルギー物理学の発展に大いに寄与してきた.

研究所の教官が一人フェルミ研究所に常駐し例えば, Ｗ・Ｚボソンの質量測定, ジェット

なければならない. これは, 特に教育の義務

生成断面積の測定, Ｂハドロンの質量・寿命のある大学の教官にとっては難しい. １年の測定などによって, 電弱統一理論, ＱＣＤ,

中で複数回, 代行を可能にするようにはでき

Ｂの物理, 新粒子探索の研究を発展させてきないだろうか？

た. なかでも 1994 年 4 月に発表されたトップ

資金前渡官吏の任務を行なうことが容易になクォークの発見は素粒子物理学史上でも重要る. 例えば, 最初の４カ月を A 氏が, 次の４な成果であった. この発見に続いて行なわれカ月を B 氏が, 最後の４カ月をまた A 氏が行たトップクォークの質量の精密測定はＷボソなうというようにする. こうすれば, A 氏, B

ンの質量測定の結果とあわせて質量の起源で氏共に大学の講義の義務を果たしながら, 資

あるヒッグス粒子の質量に強い制限を与えた.

金前渡官吏の任務を行なうことができる.

さらに, 1998 年 3 月に最後の中間子である Bc（２）CDF 実験では物理の解析のテーマが豊中間子を発見した.

富である. 1992 年〜1996 年に収集されたデー

そうなれば, 大学の教官もCDF 実験日本グループは 1979 年の結成時か

タの解析が 2003 年の現在まで行われている.

ら CDF に参加して, 検出器の設計・製作・運

これは物理の解析のマンパワーが不足してい転と物理の解析に重要な役割をはたしてきた.

るためである. 日本国内の大学・研究所で CDF

具体的には, プラグ電磁カロリメータと超伝実験に興味をもつ人々の参加を強く望む. 特

導ソレノイドコイルは日本グループ単独で設に LHC 実験/LC 実験に参加している人々は,計・製作し, また中央電磁カロリメータ ,CDF 実験を遂行することによって, その検出

VTPC 飛跡検出器, CMUP ミュー粒子検出器は共器と物理解析の経験を LHC 実験/LC 実験に生同で製作した. 物理の解析でも, 日本グルー

かせるので, 参加を強く勧める. 実際に, 欧

プは電弱統一理論, ＱＣＤ, Ｂの物理, 新粒

米の大学・研究所からは多くの人々がテバト

子探索の研究を発展させる多くの測定結果をロンの CDF/D0 と LHC/LC の両方に参加してい発表してきた. そのことは, この報告の末尾

る.

の博士論文リストを見れば明らかである. ま（３）CDF 実験の検出器の設計・製作・運転たトップクォークの発見においても, トップと物理の解析で日本グループの多くの若手ス

クォーク発見法と質量決定法を提案し, レプ

タッフや大学院生が活躍しているが, 彼らはトン＋ジェットのチャンネルではトップクォ

日本国内で意外に知られていない. このこと

ークの質量を求める解析で, また２レプトンの一因として, CDF 実験に参加している日本国内の大学・研究所及び人が少ないことが挙げられる. この問題を解消するためにも, 日
本国内の大学・研究所で CDF 実験に興味をもつ人々の参加を強く望む.
以上に挙げた問題をある程度解消する方策として, 大学・研究所間の人事交流を活発にすることが考えられる. 例えば，研究所と大学との間で連携大学院のような制度を設けることができるようになれば, 教官・学生の相互乗り入れが活発になり, 上記の問題解決の一助になる.

【９】研究成果のリスト
１．Publication
２．Conference
３．Ph．D.

Talks

Theses

Publication
1. “Measurement of the differential cross section for events with large total transverse
energy in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 3461-3466
F. Abe et al. (CDF Collab.)
2. “Search for chargino-neutralino associated production at the Fermilab Tevatron Collider”
Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 5275-5280
F. Abe et al. (CDF Collab.)
3. “Observation of hadronic W decays in t t events with the Collider Detector at Fermilab”
Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 5720-5725
F. Abe et al. (CDF Collab.)
4. “Measurement of the  (W +1Jet)/ (W ) cross section ratio from pp collisions at

ps=

1.8 TeV”
Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1367-1372
F. Abe et al. (CDF Collab.)
5. “Searches for new physics in diphoton events in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1791-1796
F. Abe et al. (CDF Collab.)
6. “Observation of the Bc meson in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 2432-2437
F. Abe et al. (CDF Collab.)
7. “Search for second generation leptoquarks in the dimuon plus dijet channel of pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 4806-4811
F. Abe et al. (CDF Collab.)
8. “Events with a rapidity gap between jets in pp collisions atp

s = 630 GeV”

Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5278-5283
F. Abe et al. (CDF Collab.)d0 ! J= KS0 decays”
9. “Measurement of the CP -violation parameter sin(2 ) in B d0 =B
Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5513-5518
F. Abe et al. (CDF Collab.)
10. “Search for the decays Bs0 ; Bd0 ! e  and Pati-Salam leptoquarks”
Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5742-5747
F. Abe et al. (CDF Collab.)11. “Search for Higgs bosons produced in association with a vector boson in pp collisionsatp

s = 1.8 TeV”
Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5748-5753
F. Abe et al. (CDF Collab.)

12. “Measurement of the lepton charge asymmetry in W -boson decays produced in pp collisions”
Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5754-5759
F. Abe et al. (CDF Collab.)
13. “Search for the decays Bd0 ! +  and Bs0 ! +  in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D57 (1998) R3811-R3816
F. Abe et al. (CDF Collab.)
14. “Measurement of B hadron lifetimes using J= final states at CDF”
Phys. Rev. D57 (1998) 5382-5401
F. Abe et al. (CDF Collab.)
15. “Search for the rare decay W  !   +in proton-antiproton collisions atp

s = 1.8

TeV”
Phys. Rev. D58 (1998) 031101-1-5
F. Abe et al. (CDF Collab.)
16. “Search for long-lived parents of Z 0 bosons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D58 (1998) 051102-1-5
F. Abe et al. (CDF Collab.)(2S )K (892) decays and measurementsof B -meson branching fractions into J= and (2S ) final states”

17. “Observation of B + !

(2S )K and B
+

0

0

!

Phys. Rev. D58 (1998) 072001-1-15
F. Abe et al. (CDF Collab.)
18. “Measurement of the B 0 meson lifetimes using semileptonic decays”
and B

Phys. Rev. D58 (1998) 092002-1-12
F. Abe et al. (CDF Collab.)
19. “Search for the rare decay W  ! Ds +in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D58 (1998) 091101-1-5
F. Abe et al. (CDF Collab.)
20. “Observation of Bc mesons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D58 (1998) 112004-1-29
F. Abe et al. (CDF Collab.)d0 flavor oscillation frequency and study of same side flavor
21. “Measurement of the Bd0 -B

tagging of B mesons in pp collisions”
Phys. Rev. D59 (1998) 032001-1-41
F. Abe et al. (CDF Collab.)
22. “Optimal P-stop pattern for the N-side strip isolation of silicon microstrip detectors”
IEEE Trans. Nucl. Sci. 45 (1998) 303-309
Y. Iwata, T. Ohsugi, K. Fujita, H. Kitabayashi, K. Yamamoto, K. Yamamura, Y.
Unno, T. Kondo, S. Terada, T. Kohriki, M. Asai, I. Nakano, R. Takashima
23. “Radiation hardness and mechanical durability of Kuraray optical fibers”
Nucl. Inst. Meth. A411 (1998) 31-40
K. Hara, K. Hata, S. Kim, M. Mishina, M. Sano, Y. Seiya, K. Takikawa, M.
Tanaka, K. Yasuoka
24. “Measurement of the top quark mass with the Collider Detector at Fermilab”
Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 271-276
F. Abe et al. (CDF Collab.)
25. “Search for new particles decaying to bb in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 2038-2043
F. Abe et al. (CDF Collab.)
26. “Search for third-generation leptoquarks from technicolor models in pp collisions atps= 1.8 TeV”
Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 3206-3211
F. Abe et al. (CDF Collab.)s0 oscillations using the semileptonic decay Bs0 ! `+ X ”
27. “Search for Bs0 -B
Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 3576-3580
F. Abe et al. (CDF Collab.)
28. “Search for R-parity violating supersymmetry using like-sign dielectrons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 2133-2138
F. Abe et al. (CDF Collab.)
29. “Search for a technicolor ! T particle in events with a photon and a b-quark jet at
Fermilab”
Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3124-3129
F. Abe et al. (CDF Collab.)
30. “Search for the flavor-changing neutral current decays B + ! +  K + and B 0 !

+  K 0 ”

Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3378-3383

T. Affolder et al. (CDF Collab.)
31. “Measurement of the Bs0 meson lifetime using semileptonic decays”
Phys. Rev. D59 (1999) 032004-1-14
F. Abe et al. (CDF Collab.)
32. “Measurement of Z 0 and Drell-Yan production cross section using dimuons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D59 (1999) 052002-1-15
F. Abe et al. (CDF Collab.)
33. “Kinematics of tt events at CDF”
Phys. Rev. D59 (1999) 092001-1-20
F. Abe et al. (CDF Collab.)
34. “Searches for new physics in diphoton events in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D59 (1999) 092002-1-29
F. Abe et al. (CDF Collab.)d0 oscillation frequency using dimuon data in pp collisions at
35. “Measurement of the Bd0 B
p

s = 1.8 TeV”
Phys. Rev. D60 (1999) 51101-1-6
F. Abe et al. (CDF Collab.) 0 flavor oscillations using jet-charge and lepton flavor tagging
36. “Measurement of B 0 -B
in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D60 (1999) 072003-1-22
F. Abe et al. (CDF Collab.)
37. “Measurement of the associated+  production cross section in pp collisions atps= 1.8 TeV”
Phys. Rev. D60 (1999) 092003-1-5
F. Abe et al. (CDF Collab.)
38. “Measurement of b quark fragmentation fractions in the production of strange andlight B mesons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D60 (1999) 092005-1-14
F. Abe et al. (CDF Collab.) 0 oscillation frequency using l D+ pairs and lepton flavor
39. “Measurement of the B 0 B
tags”
Phys. Rev. D60 (1999) 112004-1-12
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
40. “Mass production of tile/fiber units for the CDF plug upgrade EM calorimeter”

Nucl. Inst. Meth. A420 (1999) 48-61
S. Aota, T. Asakawa, K. Hara, E. Hayashi, S. Kim, K. Kondo, T. Kuwabara, S.
Miyashita, H. Nakada, I. Nakano, Y. Seiya, T. Takebayashi, K. Takikawa, H.
Toyoda, T. Uchida, K. Yasuoka, M. Mishina, J. Iwai
41. “A preshower detector for the CDF Plug Upgrade: test beam results”
Nucl. Inst. Meth. A431 (1999) 104-111
M. Albrow, S. Aota, T. Asakawa, Y. Fukui, T. Handa, K. Hatakeyama, H. Ikeda,
J. Iwai, T. Kikuchi, S.H. Kim, H. Minato, H. Nakada, Y. Seiya et al.
42. “The intermediate silicon layers detector at CDF II: Design and progress”
Nucl. Inst. Meth. A435 (1999) 44-50
A. Affolder, K. Hara, Y. Kato, Y. Miyazaki, T. Okusawa, M. Shimojima, T. Takano,
K. Takikawa, T. Yoshida et al.
43. “Prototype Si microstrip sensors for the CDF-II ISL detector”
Nucl. Inst. Meth. A435 (1999) 437-445
K. Hara, K, Hata, K. Kanao, S. Kim, M. Ogasawara, T. Ohsugi, M. Shimojima,
K. Takikawa
44. “Design optimization of radiation-hard, double-sided, double-metal, AC-coupled siliconsensors”
Nucl. Inst. Meth. A436 (1999) 272-280
T. Ohsugi, Y. Iwata, T. Ohmoto, T. Handa, K, Fujita, H. Kitabayashi, K. Sato, H.
Satoh, R. Takashima, I. Nakano, K. Yamamoto, K. Yamamura
45. “The CDF Intermediate Silicon Layers detector”
Nucl. Phys. Proc. Suppl. 78 (1999) 307-310
P. Azzi-Bacchetta, K. Hara, Y. Kato, Y. Miyazaki, T. Okusawa, M. Shimojima, T.
Takano, K. Takikawa et al.
46. “The CDF intermediate silicon layers detector”
Nuovo Cimento 112A (1999) 1351-1357
A. Affolder, K. Hara, Y. Kato, Y. Miyazaki, T. Okusawa, M. Shimojima, T. Takano,
K. Takikawa, T. Yoshida et al.
47. “Measurement of the helicity of W bosons in top quark decays”
Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 216-221
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
48. “Observation of diffractive b-quark production at the Fermilab Tevatron”
Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 232-237
T. Affolder et al. (CDF Collab.)49. “Search for a fourth-generation quark more massive than the Z 0 boson in pp collisionsatp

s = 1.8 TeV”
Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 835-840
T. Affolder et al. (CDF Collab.)

50. “Transverse momentum and total cross section of e + efrom pp Collisions atpairs in the Z -boson regionps = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 845-850
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
51. “Search for color singlet technicolor particles in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 1110-1115
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
52. “Measurement of b-quark fragmentation fractions in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 1663-1668
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
53. “Production of (1S ) mesons from  b decays in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 2094-2099
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
54. “Diffractive dijets with a leading antiproton in pp collisions atp

s = 1800 GeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5043-5048
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
55. “Search for scalar top quark production in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5273-5278
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
56. “Search for scalar top and scalar bottom quarks in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5704-5709
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
57. “Search for a W 0 boson via the decay mode W 0 !  in 1.8 TeV pp collisions”
Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5716-5721
F. Abe et al. (CDF Collab.)
58. “Limits on light gravitino production and new processes with large missing transverse
energy in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 1378-1383
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
59. “Search for second and third generation leptoquarks including production via technicolor interactions in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 2056-2061
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
60. “Search for new particles decaying to t t in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 2062-2067
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
61. “Measurement of J= and(2S ) polarization in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 2886-2891
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
62. “Direct measurement of the W boson width in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 3347-3352
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
63. “Dijet production by double pomeron exchange at the Fermilab Tevatron”
Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 4215-4220
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
64. “Measurement of the decay amplitudes of B 0 ! J= K 0 and Bs0 ! J=  decays”
Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 4668-4673
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
65. “Measurement of bb rapidity correlations in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D61 (2000) 032001-1-18
F. Abe et al. (CDF Collab.)
66. “Measurement of sin 2 from B ! J= KS0 with the CDF detector”
Phys. Rev. D61 (2000) 072005-1-16
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
67. “Measurement of the differential dijet mass cross section in pp collisions atp

s = 1.8

TeV”
Phys. Rev. D61 (2000) 091101-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
68. “Search for the charged Higgs Boson in the decays of top quark pairs in the e and channels atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D62 (2000) 012004-1-7
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
69. “Consumer-Server/Logger system for the CDF experiment”
IEEE Trans. Nucl. Sci. 47 (2000) 236-239
M. Shimojima, B.J. Kilminster, K.S. McFarland, A. Vaiciulis, D.J. Holmgren
70. “Results from a 20 scintillator bar time-of-flight test system located inside the 1.4 T

CDF solenoid”
Nucl. Inst. Meth. A439 (2000) 65-79
F. Ukegawa, J.G. Heinrich, N.S. Lockyer, O. Long, W. Kononenko, T. Gao, F.M.
Newcomer, R. Van Berg, R. Kephart, S. Mori, K. Kondo
71. “Cosmic-ray tests for quality control of the CDF plug upgrade EM calorimeter and the
CDF plug preshower detector”
Nucl. Inst. Meth. A452 (2000) 67-80
T. Asakawa, K. Hara, K. Hata, T. Kadotani. H. Kawamoto, T. Kikuchi, S.H.
Kim, K. Kondo, T. Kuwabara, M. Okura, H. Okutomi, M. Sano, Y. Seiya, T.
Shibayama, T. Suzuki, S. Takashima, K. Takikawa, M. Tanaka, Y. Tanaka, T.
Uchida, T. Watanabe
72. “Intermediate silicon layers detectors for the CDF experiment”
Nucl. Inst. Meth. A453 (2000) 84-88
A. Affolder, K. Hara, Y. Kato, Y. Miyazaki, T. Okusawa, M. Shimojima, H. Suzuki,
T. Takano, K. Takikawa, M. Tanaka, Y. Taniguchi, T. Yoshida et al.
73. “First measurement of the ratio B (t ! W b)=B (t ! W q ) and associated limit on the
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa element jVtb j”
Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 3233-3238
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
74. “Production of c1 and c2 in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 3963-3968
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
75. “Search for neutral supersymmetric Higgs bosons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 4472-4478
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
76. “Measurement of the top quark pT distribution”
Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 102001-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
77. “Measurement of d=dM and forward-backward charge asymmetry for high-mass DrellYan e+ e pairs from pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 131802-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
78. “Double diffraction dissociation at the Fermilab Tevatron collider”
Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 141802-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)79. “Charged-particle multiplicity in jets in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 211804-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
80. “Search for quark-lepton compositeness and a heavy W 0 boson using the e channel inpp collisions at s = 1.8 TeV”
p

Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 231803-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
81. “Observation of diffractive J= production at the Fermilab Tevatron”
Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 241802-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
82. “Search for gluinos and squarks using like-sign dileptons in pp collisions atp

s = 1.8

TeV”
Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 251803-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
83. “Measurement of d=dy for high-mass Drell-Yan e + e pairs from pp collisions at

ps=

1.8 TeV”
Phys. Rev. D63 (2001) 011101-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
84. “Measurement of the top quark mass with the collider detector at Fermilab”
Phys. Rev. D63 (2001) 032003-1-43
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
85. “Tests of enhanced leading order QCD in W boson plus jets events from 1.8 TeV pp
collisions”
Phys. Rev. D63 (2001) 072003-1-29
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
86. “Search for the supersymmetric partner of the top quark in pp collisions atp

s = 1.8

TeV”
Phys. Rev. D63 (2001) 091101-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
87. “Measurement of the two-jet differential cross section in pp collisions atp

s = 1800

GeV”
Phys. Rev. D64 (2001) 012001-1-8; Erratum-ibid. D65 (2002) 039902-1
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
88. “Measurement of the inclusive jet cross section in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D64 (2001) 032001-1-38; Erratum-ibid. D65 (2002) 039903-1

T. Affolder et al. (CDF Collab.)
89. “Measurement of the tt production cross section in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D64 (2001) 032002-1-38
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
90. “Measurement of the W boson mass with the Collider Detector at Fermilab”
Phys. Rev. D64 (2001) 052001-1-39
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
91. “Observation of orbitally excited B mesons in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D64 (2001) 072002-1-16
T. Affolder et al. (CDF Collab.)+ W=Z signatures in pp collisions

92. “Search for narrow diphoton resonances and foratps = 1.8 TeV”
Phys. Rev. D64 (2001) 092002-1-11
T. Affolder et al. (CDF Collab.)

93. “Cross section and heavy quark composition of+  events produced in pp collisions”

Phys. Rev. D65 (2001) 012003-1-7
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
94. “A Time-of-flight Detector for CDF”
Int. J. Mod. Phys. A16 Suppl. 1C (2001) 1119-1121
G. Grozis, A. Kazama, S.H. Kim, H. Matsunaga, S. Motohashi, K. Sato, K. Takikawa,
F. Ukegawa et al.
95. “Design and performance tests of the CDF time-of-flight system”
Nucl. Inst. Meth. A461 (2001) 579-581
Ch. Paus, A. Kazama, S.H. Kim, H. Matsunaga, S. Motohashi, K. Sato, K.
Takikawa, F. Ukegawa et al.
96. “A flexible front-end electronics hybrid for silicon microstrip detectors”
Nucl. Inst. Meth. A466 (2001) 390-396
Y. Iwata, T. Ohsugi, T. Ohmoto, T. Handa, K. Sato, H. Yamamoto, R. Takashima,
I. Nakano et al.
97. “The Time of Flight Detector at CDF”
Nucl. Phys. Proc. Suppl. 93 (2001) 344-347
G. Grozis, A. Kazama, S.H. Kim, H. Matsunaga, S. Motohashi, K. Sato, K. Takikawa,
F. Ukegawa et al.
98. “Search for gluinos and scalar quarks in pp collisions atenergy plus multijets signature”

ps = 1.8 TeV using the missing

Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 041801-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)
99. “Measurement of the strong coupling constant from inclusive jet production at theTevatron pp Collider”
Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 042001-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)100. “Study of B 0 ! J= K ()0  +  decays with the Collider Detector at Fermilab”
Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 071801-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)101. “Search for new heavy particles in the W Z 0 final state in pp collisions atp

s = 1.8

TeV”
Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 071806-1-6
T. Affolder et al. (CDF Collab.)102. “Diffractive dijet production atps = 630 and 1800 GeV at the Fermilab Tevatron”

Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 151802-1-6
D. Acosta et al. (CDF Collab.)103. “ production and polarization in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 161802-1-6
D. Acosta et al. (CDF Collab.)104. “Search for new physics in photon-lepton events in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 041802-1-7
D. Acosta et al. (CDF Collab.)105. “Limits on extra dimensions and new particle production in the exclusive photon andmissing energy signature in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 281801-1-7
D. Acosta et al. (CDF Collab.)106. “Measurement of the B + total cross section and B + differential cross section d=dpT
in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 052005-1-10
D. Acosta et al. (CDF Collab.)107. “Searches for new physics in events with a photon and b-quark jet at CDF”
Phys. Rev. D65 (2002) 052006-1-22
T. Affolder et al. (CDF Collab.)108. “Study of the heavy flavor content of jets produced in association with W bosons in pp
collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 052007-1-26
D. Acosta et al. (CDF Collab.)109. “Soft and hard interactions in pp collisions atp

s = 1800 and 630 GeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 072005-1-12
D. Acosta et al. (CDF Collab.)110. “Search for single-top-quark production in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 091102-1-6
D. Acosta et al. (CDF Collab.)111. “Charged jet evolution and the underlying event in proton-antiproton collisions at 1.8
TeV”
Phys. Rev. D65 (2002) 092002-1-22
T. Affolder et al. (CDF Collab.)112. “Measurement of B -meson lifetimes using fully reconstructed B decays produced inpp collisions at s = 1.8 TeV”
p

Phys. Rev. D65 (2002) 092009-1-7
D. Acosta et al. (CDF Collab.)113. “Search for the decay Bs ! +   in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 111101-1-6
D. Acosta et al. (CDF Collab.)114. “Comparison of the isolated direct photon cross sections in pp collisions at
TeV andpp

s = 1.8

s = 0.63 TeV”

Phys. Rev. D65 (2002) 112003-1-10
D. Acosta et al. (CDF Collab.)115. “Search for new physics in photon-lepton events in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D66 (2002) 012004-1-27
D. Acosta et al. (CDF Collab.)116. “Measurement of the ratio of b quark production cross sections in pp collisions at= 630 GeV and

p

s

p

s = 1800 GeV”

Phys. Rev. D66 (2002) 032002-1-8
D. Acosta et al. (CDF Collab.)117. “Branching ratio measurements of exclusive B + decays to charmonium with the Collider Detector at Fermilab”
Phys. Rev. D66 (2002) 052005-1-7
D. Acosta et al. (CDF Collab.)118. “Cross section for forward J= production in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D66 (2002) 092001-1-11
D. Acosta et al. (CDF Collab.)119. “Search for radiative b-hadron decays in pp collisions atp

s = 1.8 TeV”

Phys. Rev. D66 (2002) 112002-1-19
D. Acosta et al. (CDF Collab.)120. “The CDF plug upgrade electromagnetic calorimeter: test beam results”
Nucl. Inst. Meth. A480 (2002) 524-546
M. Albrow, S. Aota, T. Asakawa, Y. Fukui, T. Handa, K. Hatakeyama, H. Ikeda,
J. Iwai, T. Kikuchi, S.H. Kim, H. Minato, H. Nakada, Y. Seiya et al.
121. “Intercalibration of the longitudinal segments of a calorimeter system”
Nucl. Inst. Meth. A487 (2002) 381-395 M. Albrow, S. Aota, T. Asakawa, Y. Fukui,
T. Handa, K. Hatakeyama, H. Ikeda, J. Iwai, T. Kikuchi, S.H. Kim, H. Minato, H.
Nakada, Y. Seiya et al.
122. “A radiation damage test for double-sided silicon strip detectors”
Nucl. Inst. Meth. A489 (2002) 114-120
Y. Iwata, T. Ohsugi, M. Ikeda, H. Kitabayashi, T. Ohmoto, T. Kondo, Y. Unno, S.
Terada, T. Kohriki, R. Takashima123. “The CDF-II time-of-flight detector”
Nucl. Inst. Meth. A494 (2002) 416-423
S. Cabrera, H. Kaneko, A. Kazama, S. Kim, K. Sato, K. Sato, F. Ukegawa et al.
124. “Search for a W 0 boson decaying to a top and bottom quark pair in 1.8 TeV pp collisions”
Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 081802-1-6
D. Acosta et al. (CDF Collab.)

Conference Talk
1. “Dijet Results from CDF and D0”
Proc. of the XIII Topical Conference on Hadron Collider Physics (Mumbai, India,
January 1999)
T. Asakawa
2. “Technicolor Limits at the Tevatron”
Proc. of the XIII Topical Conference on Hadron Collider Physics (Mumbai, India,
January 1999)
T. Handa
3. “Rapidity Gap Results from Tevatron”
Proc. of the XIII Topical Conference on Hadron Collider Physics (Mumbai, India,
January 1999)
K. Terashi
4. “Top Quark Physics at the Tevatron”
Proc. of Int. Workshop on Linear Colliders (Sitges, Spain, April 1999)
S. Kim
5. “Consumer-Server/Logger system for the CDF experiment”
Proc. of the 11th IEEE NPSS Real Time Conference; (Santa Fe, New Mexico,USA, June 1999)
M. Shimojima
6. “Online monitoring in the upcoming Fermilab Tevatron Run II”
Proc. of the 11th IEEE NPSS Real Time Conference (Santa Fe, New Mexico,USA, June 1999)
M. Shimojima
7. “Spectroscopy and Lifetimes of Bottom and Charm Hadrons”
Proc. of the Third Int. Conference on B Physics and CP Violation (Taipei, Taiwan, December 1999)
F. Ukegawa
8. “CDF: Run II Physics Projections”
Proc. of Int. Conference on B-Physics at Hadron Machines (Sea of Galilee, Kibbutz Maagan, Israel, September 2000)
M. Tanaka
9. “Physics at Tevatron Run II”
Proc. of Physics at Linear Colliders (KEK, Japan, March 2001)
M. Shimojima

10. “CDF Run II Run Control and Online Monitor”
Proc. of Computing in high energy and nuclear physics (Beijing, China, September 2001)
T. Arisawa
11. “QCD Results from CDF”
Proc. of Current and Future Directions at RHIC (BNL, Upton, NY, USA, August
2002)
F. Ukegawa
12. “Present Status of Tevatron Physics & Prospect with Higher Luminosity”
Proc. of Int. Workshop: Recent Progress in Induction Accelerators (RPIA2002)(Tsukuba, October 2002)
K. Yamamoto
13. “Status and Prospects on Top Physics at CDF”
Proc. of APPI 2003: Accelerator and Particle Physics Institute (Iwate, Japan,
February 2003)
Y. Takeuchi

Ph.D. Thesis
1. M. Okabe, Univ. of Tsukuba (1998)“Measurement of the Strong Coupling Constant from Two Jet Production Cross Section in 1.8-TeV Proton-Antiproton Collisions”
2. J. Suzuki, Univ. of Tsukuba (1998)“Observation of Bc Meson in 1.8-TeV Proton-Antiproton Collisions”
3. H. Ikeda, Univ. of Tsukuba (1999)“Observation of Diffractive Bottom Quark Production in 1.8-TeV Proton-Antiproton
Collisions”
4. H. Minato, Univ. of Tsukuba (1999)“Measurement of the W Boson Transverse Momentum Distribution in 1.8-TeV ProtonAntiproton Collisions”
5. T. Handa, Hiroshima Univ. (1999)“Search for Technicolor Particles in 1.8-TeV Proton-Antiproton Collisions”
6. T. Kikuchi, Univ. of Tsukuba (1999)“Search for Single Top Quark Production in 1.8-TeV Proton-Antiproton Collisions”
7. K. Terashi, Univ. of Tsukuba (2000)“Observation of Dijet Production by Double Pomeron Exchange in 1.8-TeV ProtonAntiproton Collisions”
8. H. Nakada, Univ. of Tsukuba (2001)“Measurement of the Diffractive Structure Function of the Antiproton in 1.8-TeV
Proton-Antiproton Collisions”
9. M. Tanaka, Univ. of Tsukuba (2001)“Search for Radiative B -Hadron Decays with the Collider Detector at Fermilab”
10. K. Kurino, Hiroshima Univ. (2002)“Measurement of the Cross Section and Heavy Quark Composition of gamma + mu
Events Produced in ppbar Collisions atp

s = 1.8 TeV”

11. Y. Miyazaki, Osaka City Univ. (2002)“Search for Scalar Top Quark Pair-Production by R-Parity Violating Decay Mode inpp Collisions at s = 1.8 TeV”
p