Study of the origin of hadron mass via eta-prime photoproduction inside a nucleus

通过原子核内的eta素光产生研究强子质量的起源

• 批准号: 21H04986
• 负责人: 村松 憲仁
• 金额: $ 124.3万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04986/
• 关键词: ハドロン質量の起源; エータプライム中間子; 原子核内光生成; カイラル対称性の自発的破れ; UA(1)量子異常

本研究では、η'中間子の核内崩壊信号に対して大きなバックグラウンドとなる多重π中間子生成事象を効果的に除くため、電磁カロリメータ系の全立体角化が必要である。そのため、2021年度は前方PWO電磁カロリメータのインストールおよびデータ収集系の整備を進めた。前方PWO電磁カロリメータは我々の主要検出器である大立体角高分解能電磁カロリメータBGOeggの前方不感領域を覆うように移動式架台へ設置し、252チャンネル分のADC・TDC信号ケーブルの配線作業、ロジック信号の構築、高電圧印加システムの整備などを行った。VME規格をベースとしたデータ収集系を構築するのに必要な回路モジュールは調達が遅れたが、一部予算を2022年度に繰り越して全て入手し、データ収集系の整備とテスト実験による試験を問題なく完了している。また、2021年度は光子ビームの大強度化に向けた新型パルスレーザーの導入も進めた。同レーザーは、蓄積リング中の電子ビームバンチに同期して出射しコンプトン散乱を効率化できる特殊仕様であり、開発メーカーと打合せながら特注製造した。製造に時間がかかり納品が2021度末まで遅れたが、2022年度にLEPS2ビームラインへのインストールと光学系の整備・調整を終えた。2021年度はその他、光子ビームを照射する銅原子核標的を厚くするために必要なビームダンプ増強に向けてEGSシミュレーションによる放射線漏洩量の見積りを進め、原子力規制庁への放射線施設等変更許可申請を手続きした。更に、本研究の技術的な実現可能性を検討した上で詳細な実験プロポーザルをまとめ、SPring-8の専用ビームラインLEPS2を運用する大阪大学核物理研究センターのLEPS実験課題検討委員会へ提出し承認を得た。

This study で は, eta 'middle child の core collapse 壊 signal に し seaborne て big き な バ ッ ク グ ラ ウ ン ド と な る among multiple PI son generated matter like を unseen fruit に except く た め, electromagnetic カ ロ リ メ ー タ is の full solid Angle change が necessary で あ る. そ の た め front, 2021 annual は PWO electromagnetic カ ロ リ メ ー タ の イ ン ス ト ー ル お よ び デ ー タ 収 set is の servicing を into め た. PWO ahead electromagnetic カ ロ リ メ ー タ は I 々 の main 検 extractor で あ る large solid Angle high decomposition can electromagnetic カ ロ リ メ ー タ BGOegg の ahead not field を fu う よ う に movable table set へ し, 252 チ ャ ン ネ ル points の ADC TDC signal ケ ー ブ ル の wiring operation, ロ ジ ッ ク signal の, high electric 圧 Inca シ ス テ ム の Prepare な を を line った. VME specifications を ベ ー ス と し た デ ー タ 収 set department を build す る の に necessary な loop モ ジ ュ ー ル は tuning of が 遅 れ た が, a to calculate を 2022 に Qiao り more し て full of て し, デ ー タ 収 set is の servicing と テ ス ト be 験 に よ る test を problem な く finished し て い る. ま た, 2021 annual は photon ビ ー ム の big strength is changed to け に た new パ ル ス レ ー ザ ー の import も into め た. With レ ー ザ ー は, accumulation リ ン グ の in electronic ビ ー ム バ ン チ に period し て emergent し コ ン プ ト ン scattered を sharper rate change で き る special shi others で あ り, open 発 メ ー カ ー と dozen close せ な が ら special note manufacturing し た. Manufacturing time に が か か り, at the end of the article 2021 degrees が ま で 遅 れ た が, 2022 annual に LEPS2 ビ ー ム ラ イ ン へ の イ ン ス ト ー ル と の servicing department of light, adjust を eventually え た. 2021 annual は そ の he, photon ビ ー ム を irradiation す る を thick copper nucleus mark く す る た め に necessary な ビ ー ム ダ ン プ raised strong に to け て EGS シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る radiation leakage quantity の see product り を め, atomic force regulation 庁 へ の radiation facilities - such as licensing applications more を hand 続 き し た. More に, this study の technology な possibility be presently を beg し 検 た で on detailed な be 験 プ ロ ポ ー ザ ル を ま と め, SPring - 8 の 専 with ビ ー ム ラ イ ン LEPS2 を using す る Osaka university nuclear physics research セ ン タ ー の LEPS be 験 subject 検 へ proposed し for commission acknowledged を た.

项目成果

SPring-8 LEPS2 beamline: A facility to produce a multi-GeV photon beam via laser Compton scattering

SPring-8 LEPS2 光束线：通过激光康普顿散射产生多 GeV 光子束的设施

• DOI: 10.1016/j.nima.2022.166677
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods A
• 作者: Atsushi Sato;Mayu Motohashi;Yihuang Wang;Dong Xue;Tomoya Nakamura;Atsushi Wakamiya;Kazuhiro Marumoto;N. Muramatsu et al.
• 通讯作者: N. Muramatsu et al.

南京航空航天大学/北京航空航天大学(中国)

南京航空航天大学/北京航空航天大学（中国）

Dalat Nuclear Research Institute(ベトナム)

大叻核研究所（越南）

GeV光子ビームを用いたハドロン質量起源の探索

使用 GeV 光子束搜索强子质量起源

• 发表时间: 2021
• 作者: Hamada Misato;Iwata Tatsuya;Fuki Masaaki;Kandori Hideki;Weber Stefan;Kobori Yasuhiro;N. Tomida
• 通讯作者: N. Tomida

Hadron physics with Photon Beams: Future Prospects of the Experiments at SPring-8

光子束强子物理：SPring-8 实验的未来前景

• 发表时间: 2021
• 作者: S. Takada;M. Fujita;Y. Goto;T. Honda;K. Ikeda;Y. Ikeda;T. Ino;K. Kaneko;R. Kobayashi;M. Okawara;T. Oku;T. Okudaira;T. Otomo;S. Takahashi;若宮 淳志;N. Muramatsu
• 通讯作者: N. Muramatsu