Spectroscopy experiment of eta'-mesic nuclei with WASA detector at GSI-FRS

在 GSI-FRS 上用 WASA 探测器进行 eta-mesic 核的光谱实验

• 批准号: 20K14499
• 负责人: 田中 良樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14499/
• 关键词: 中間子原子核; η′中間子; 飛行時間測定; イオン光学系; ハドロン物理

本研究課題では、ドイツのGSI重イオン研究所において、η′中間子と原子核の束縛状態(中間子原子核)を探索・分光する実験を実施して、存在可能性が理論的に示唆されているη′中間子原子核を実験的に初観測することを目指している。 この実験では、標的周囲の大立体角を覆うWASA検出器と、前方0度 FRSスペクトロメータを組み合わせた同時測定を行う必要がある。本研究課題では前年度までに、そのような同時測定実験（WASA-FRS実験）を実施してきた。3年目となる本年度（令和4年度）は、このWASA-FRS実験のデータの較正と解析を進めてきた。これまでに、WASA検出器側を構成している、円筒形ドリフトチェンバー、飛行時間およびエネルギー測定用のプラスチックシンチレータバレル、超伝導ソレノイド電磁石、電磁カロリメータのデータ較正の大部分を完了した。ソレノイド磁場中での粒子の飛跡から、その運動量を求めて、シンチレータでのエネルギー損失との相関を解析することで、WASA検出器側で最も重要である、陽子、パイ中間子の粒子識別が行えるという段階に到達した。また、FRSスペクトロメータ下流側では、飛行時間を用いた重陽子の識別と、ドリフトチェンバーによる粒子の飛跡および運動量解析を行ってきた。特に、本課題で開発・製作した、重陽子の識別のための飛行時間測定用シンチレータは、時間分解能 < 50ps という非常に良い性能を達成した。

This research project is aimed at exploring, implementing and indicating the possibility of existence of spectroscopy, theoretical demonstration and preliminary measurement of the binding state of η′ intermediate nuclei (intermediate nuclei) in the GSI heavy ion research institute. WASA detector, front 0 degrees FRS selection, combination, simultaneous determination, necessary. This research topic is about the implementation of WASA-FRS (simultaneous measurement) from the previous year. 3 years ago, this year (order and 4 years ago), the WASA-FRS has been revised and analyzed. In this regard, the WASA detector side components are mostly complete, such as cylindrical, time-of-flight, and time-of-flight measurements, ultra-conductive electromagnets, and electromagnetic sensors. The most important part of the WASA detector is the particle identification of the particles in the magnetic field. FRS identification, flight time identification, particle trajectory analysis and motion analysis In particular, the development of the subject, production, identification and measurement of flight time, time resolution can be less than 50ps, very good performance achieved

项目成果

WASA-FRS Experiments in FAIR Phase-0 at GSI

GSI FAIR 第 0 阶段的 WASA-FRS 实验

• DOI: 10.5506/aphyspolbsupp.16.4-a27
• 发表时间: 2023
• 期刊: Acta Physica Polonica B, Proceedings Supplement
• 作者: Tomohiro Hayamizu;Hiromitsu Haba;Keisuke Nakamura;Takatoshi Aoki;Hiroki Nagahama;Kazuo Tanaka;Naoya Ozawa;Miki Ohtsuka and Yasuhiro Sakemi;Y. K. Tanaka et al. (WASA-FRS/Super-FRS Experiment Collaboration)
• 通讯作者: Y. K. Tanaka et al. (WASA-FRS/Super-FRS Experiment Collaboration)

Time resolution and high-counting rate performance of plastic scintillation counter with multiple MPPC readout

具有多个 MPPC 读数的塑料闪烁计数器的时间分辨率和高计数率性能

• DOI: 10.1016/j.nima.2022.166745
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A
• 作者: Minami Yuto;Ichiki Kiyotomo;R. Sekiya
• 通讯作者: R. Sekiya

Search for η'-mesic nuclei in (p,dp) reaction at GSI/FAI

在 GSI/FAI 的 (p,dp) 反应中搜索 η-mesic 核

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤田 智弘;南 雄人;M. Tanaka and Y. Shigekawa (34人中29番目) et al.;Hajime Otsuka;Y. K. Tanaka for WASA-FRS and Super-FRS Experiment Collaboration
• 通讯作者: Y. K. Tanaka for WASA-FRS and Super-FRS Experiment Collaboration

GSI（重イオン研究所）/Giessen University(ドイツ)

GSI（重离子研究所）/吉森大学（德国）

Search for η’-mesic nuclei using (p,d) reaction with FRS/Super-FRS at GSI/FAIR

在 GSI/FAIR 上使用 FRS/Super-FRS 的 (p,d) 反应搜索 η’-mesic 核

• DOI: 10.1088/1742-6596/1643/1/012181
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: Y. Shigekawa;and H. Haba;Yasuhiro Yamaguchi;Hajime Otsuka;Y. K. Tanaka et al.
• 通讯作者: Y. K. Tanaka et al.