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アクティブファイバー標的で拓くS = -2ハイパー核の精密分光

使用活性光纤目标对 S = -2 超核进行精确光谱分析

基本信息

批准号：
20J20381
负责人：
原田健志
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、J-PARC K1.8ビームラインエリアにおいて、(K-, K+)反応を用いてストレンジネス量子数 S = -2を持つグザイハイパー核を生成し、欠損質量分光法によりそのエネルギー準位と崩壊幅を測定する。これらの実験情報からグザイ粒子と原子核の間に働く相互作用ポテンシャルの実部・虚部の情報を得てバリオン間相互作用モデルに制限を与えることが本研究の目的である。ビームタイムは2023年度中に開始・終了する予定である。散乱粒子の飛跡検出のため、磁気スペクトロメーター（S-2S）の前後に計５台の飛跡検出器を設置した。読み出しに使用するケーブルを配線しノイズを抑える処置をした。S-2Sの下流に設置した３台の飛跡検出器については、これらを通過した宇宙線に起因する信号からその飛跡を再構成し、検出器ごとの検出効率を評価した。ワイヤーに印加する高電圧や信号の閾値電圧等を適切に設定することにより、検出効率が99.9%を超えることを確認した。粒子識別検出器についても設置後ケーブル配線を行い、密封線源を用いて信号読み出しに使用する光電子増倍管（PMT）の利得調整を行った。PMTは通常、磁場環境下では量子効率が低下し実効的な信号の大きさが小さくなる。この効果を除去する目的で、本実験で使用する粒子識別検出器には磁気シールドやバッキングコイルを設けている。実際にS-2Sを励磁し、これらが機能していることを確認した。反応標的には、シンチレーションファイバーで構成される有感標的AFTを使用する。約900本のシンチレーションファイバーを組み上げ固定するためのフレームを設計・製作した。シンチレーショファンイバーから発する光は、ファイバー両端に配置した光子計測器（MPPC）を用いて読み出す。総数約1800チャンネル分のMPPC基板を製作し、実機フレームに取り付けた。製作したAFT実機を実験エリアへ設置し、調整を進めた。

In this study, J-PARC K1.8 was used to determine the quantum number S =-2, and the quantum number S =-2. The purpose of this study is to investigate the interaction between particles and nuclei. Start and end of fiscal year 2023 Scattered particle tracking detector, magnetic detector, 5 sets before and after (S-2S)読み出しに使用するケーブルを配缐しノイズを抑える处置をした。S-2S downstream-set up three flying-track detectors to reconstitute the flying-track signal caused by cosmic rays, and to evaluate the detection efficiency of the detectors. The threshold voltage of the high voltage signal is appropriately set, and the output rate is 99.9%. After the particle detector is set, the line configuration is performed, the signal source is sealed, and the gain adjustment is performed using the photoelectron multiplier tube (PMT). PMT quantum efficiency is low under normal and magnetic field environment. For this purpose, the particle identification detector used in this application is designed to detect the magnetic field. The S-2S is excited and functional. The target AFT is used to form the target. About 900 of the original design and production The photon detector (MPPC) is configured for use in optical communication. The total number of MPPC substrates is about 1800. Make AFT machine settings and adjustments

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Measurement of the differential cross sections of the Σ-p elastic scattering in momentum range 470 to 850 MeV/c

动量范围 470 至 850 MeV/c 内 Σ-p 弹性散射微分截面的测量

DOI：
10.1103/physrevc.104.045204
发表时间：
2021
期刊：
Physical Review C
影响因子：
3.1
作者：
Ranasinghe Manjula;Fujimoto Akiko;Yoshikawa Akimasa;Jayaratne Chandana;Hiroshi Suzuki;K. Miwa et al.
通讯作者：
K. Miwa et al.

Measurement of differential cross sections for Σ+p elastic scattering in the momentum range 0.44-0.80 GeV/c

动量范围 0.44-0.80 GeV/c 内 Σ+p 弹性散射的微分截面测量

DOI：
10.1093/ptep/ptac101
发表时间：
2022
期刊：
Progress of Theoretical and Experimental Physics
影响因子：
3.5
作者：
T. Nanamura;K. Miwa;...;T. Gogami;T. K. Harada;K. Yohimura
通讯作者：
K. Yohimura

Preparation status of missing-mass spectroscopy for Ξ hypernuclei with S-2S magnetic spectrometer

S-2S磁谱仪Ξ超核缺失质谱的制备现状

DOI：
10.1051/epjconf/202227103008
发表时间：
2022
期刊：
EPJ Web of Conferences
影响因子：
0
作者：
K. Ebata;...;T. Gogami;T. K. Harada;T. Nagae;et. al.
通讯作者：
et. al.

Strangeness physics programs by S-2S at J-PARC

J-PARC 的 S-2S 的奇异物理项目

DOI：
10.1051/epjconf/202227111002
发表时间：
2022
期刊：
EPJ Web of Conferences
影响因子：
0
作者：
Toshiyuki Gogami et al.;Franco Garibaldi et al.;Toshiyuki Gogami et al.;Kazuki Okuyama et al.;K. Itabashi;Toshiyuki Gogami et al.
通讯作者：
Toshiyuki Gogami et al.

X ray spectroscopy on Ξ－ atoms (J-PARC E03, E07 and future)

Ξ－原子的 X 射线光谱（J-PARC E03、E07 及未来）