超高精度-粒子速度測定器の開発

超高精度——粒子速度测量仪的研制

• 批准号: 17654045
• 负责人: 小林 俊雄
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654045/
• 关键词: 原子核構造; RIビーム; チェレンコフ光

Broad Range磁気分析器を用いてRIビームを用いた電磁破砕反応や入射核破砕反応の測定を行う場合、超前方に放出される重入射核破砕片の粒子識別が必要不可欠である。その為には、速さが光束の約70%の粒子に対して、約1/1000の速度分解能が必要になるが、現在の標準的技術/手法である、飛行時間測定法(TOF)では、不可能とは言えないまでも、非常に困難である。この問題を解決する為に、全反射型チェレンコフ検出器を用いた高精度速度測定器の開発を行った。荷電粒子の速さが物質内光束より速い場合、チェレンコフ光が放出される。この光は粒子の進行方向に対して粒子速度により決まった角度で放出される。粒子速度が小さいうちは、チェレンコフ光は物質の表面で屈折/反射を多数回行い、光量が減り、物質の端には殆ど到達しない。しかし粒子速度がある値を越え、物質表面で全反射が起こるようになると、光が全て表面で反射し、物質端に到達する光量は急激に増加する。実際には屈折率の波長依存性により、有限の傾きで光量が増加するが、この境域で光量を測定する事により、粒子速度を高精度で測定できる。粒子速度が光速の70%付近でこの方法を使うには、1.9-2.1という大きな屈折率を持つ物質が必要で、物質の分散が問題となる。試験研究では3種類の高屈折率を持つ物質(ガラス)を、高エネルギー重イオンビームで試験し、そのうち1つの物質に対して、250-300MeV/Aのエネルギー領域で光量の急激な増加を観測し、同時に質量数80付近の同位体の分離に成功した。この方法は今年度完成したRIビーム工場での実験装置に用いられる予定である。

Broad Range of magnetic 気 analyzer を with い て RI ビ ー ム を with い た electromagnetic broken 砕 anti 応 や incident nuclear broken 砕 anti 応 の determination を う occasions, advance party に release さ れ る heavy incident nuclear break 砕 piece の particle identification が necessary can't owe で あ る. そ の for に は, speed さ が beam の about 70% の particle に し seaborne て, の speed to about 1/1000 decomposition to が に necessary な る が, now の standard technology/gimmick で あ る, flight time measurement (TOF) で は, impossible と は said え な い ま で も, very difficult に で あ る. こ の を solve す る に, model of total reflection チ ェ レ ン コ フ 検 extractor を with い た high precision speed meter の open 発 を line っ た. The velocity of charged particles is さが, the beam of light within a substance is よ さが, the velocity of light is, and the light is が emitted される. The direction of motion of the <s:1> <s:1> light <s:1> particle <e:1> is に, the velocity of the て particle によ is determined, and the まった Angle で is released される. Small particle velocity が さ い う ち は, チ ェ レ ン コ フ light は matter の surface で inflectional/reflection を most return い, light が り reduction, material の end に は perilous ど reach し な い. し か し particle velocity が あ る numerical を more え, material surface で total reflection が こ る よ う に な る と, light が で て surface reflection し, material arrive end に す る light は nasty shock に raised plus す る. Be interstate に は inflectional rate の wavelength dependence に よ り, limited の pour き で light が raised plus す る が, こ の realm で light を determination す る matter に よ り, determination of particle velocity を high-precision で で き る. Particle speed が light の pay nearly 70% で こ の way を make う に は, 1.9-2.1 と い う big き な inflectional rate を hold つ substance が で necessary, scattered の が problem と な る. Test research で は 3 kinds の high rate of inflectional を hold つ material (ガ ラ ス) を, high エ ネ ル ギ ー heavy イ オ ン ビ ー ム で test し, そ の う ち 1 つ の material に し seaborne て, 250-300 mev/A の エ ネ ル ギ ー field で light の nasty shock な raised plus を 観 し, at the same time with A body mass number of 80 pay almost の に の separation に success し た. The <s:1> <s:1> method <e:1> was completed this year. The た たRIビ ム ム ム experimental device at the で workshop に was set up である using the られる られる.