中間子の質量に対する核物質の媒質効果の研究

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本研究は前年度、科研費一般研究Cで行なった「φ粒子の崩壊に対する核物質効果の測定」で遂行された、技術開発研究を受け継ぐものであった。本研究ではelectron triggerのための最も重要な測定器、Segmented Gas Cerenkov Counterの開発と実験上のもう一つの急所であるTrigger logicの実機を設計した。この実験では重心系後方に出た、原子核中の滞在時間が長いmesonに焦点を当てている。そのために大立体角をおおうsegment化されたGas-Cerenkov counterが必要になる。このようなGas Cerenkov Counterは世界的に見ても例がなく、UV光の領域までの効率よいlight collectionが要求される。縦方向に広い範囲をカバーするために二回反射の特殊なopticsを採用した。ガスは1気圧のイソブタンを用い,必要とされる全領域で5photo-electronの検出が可能であり、実験遂行のために充な性能があることが分かった。この結果はUV領域まで反射率を保ったミラー、アルミナイズドマイラー、および光電子増倍管に効率よく光を集められるウィンストンコーンを開発/製作してきた成果である。この実験は、10の6乗以上の高いinteraction rateで行なわれるので、3rd-levelまでのintelligentな専用triger logicを開発する必要があった。本研究において2nd level triggerに必要な回路をFPGA(Field Programable Gata Array)を用いて製作し実際に必要なトリガー判定が1.5μsecで可能なことが分かった。この回路は200以上の入力情報の自由なマトリックス・コインシデンスを取ることができ、他の実験にも応用可能なものである。この設計/製作には本研究費で導入した高速パソコンとその上で走らせるCADシステム/設計プログラムが非常に有効であった