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Flavor and spin structure of anti-quark inside the proton studied by Drell-Yan experiment at Fermilab

费米实验室的 Drell-Yan 实验研究了质子内部反夸克的味道和自旋结构

基本信息

批准号：
22H01244
负责人：
宮地義之
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、米国フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）において、高強度陽子ビーム環境下での横偏極陽子標的によるドレル・ヤン反応測定（SpinQuest実験）を実現するものである。延べ二年にわたる測定期間を通じて偏極標的と検出器の定常的運転を行い、陽子内の反クォーク軌道回転に直接関係する反応断面積の標的スピン非対称度を測定精度±0.04で決定する。新型コロナ感染症対策によりSpinQuest実験開始に大きな遅延が生じていたものの、2022年度には陽子ビーム供給がはじまり、本格的なデータ収集に取り組む予定であった。しかし、Fermilabでの新たな安全管理規定への適応等のため供給は2023年度開始へと延長された。SpinQuest実験として安全管理規定対応をすすめることと並行し、ビーム供給開始とともに速やかに物理データ収集を開始できるよう検出器・偏極標的の準備をすすめることとなった。ドレル・ヤン反応は、陽子ビームと標的陽子との衝突により生成されるμ粒子対を検出器群により捉える。検出器は先行研究（課題番号18H03694）にて準備はほぼ完了しており、ビーム実験開始にむけ宇宙線等を利用した測定による検出器較正を継続した。偏極標的システムは、超伝導磁石・冷却器・NMR測定器・マイクロ波機器等により構成される。長期間にわたる定常運転に必要な機器の調達をすすめ、Fermilabでの試験およびシステム構築をすすめた。電磁石本体および標的物質が設置される標的セルを1Kに冷却する事に成功した。年度後半では山形大学から修士学生がFermilabに出張し（２人月）、標的システム試験をすすめた。真空度・ヘリウム液量等、定常運転に必要となる測定器に関する較正等をおこなった。出張後には、SpinQuest実験共同研究者との連携のもと山形大学にて監視ツールの開発を継続した。

The purpose of this study is to realize the SpinQuest measurement of transverse polarization anode targets in medium and high intensity anode environments at Fermilab, USA. The measurement accuracy of the target is ±0.04. The measurement accuracy of the target is ±0.04. The measurement period of the target is determined by the constant motion of the detector and the direct relationship between the orbit and the cross section of the anode. The new type of infection control strategy, SpinQuest, has begun to expand and expand, and in 2022, it will provide a new type of infection control strategy, SpinQuest, and SpinQuest. New safety regulations for Fermilab will be extended from 2023 onwards. SpinQuest Safety Management Regulations for the preparation of parallel, parallel In the event of a collision between the target cation and the target cation, the μ particle is generated and detected. The detector was first studied (Project No. 18H03694), and the detector was prepared to be corrected by using cosmic rays. Polaroid, Superconductor, Cooler, NMR Detector, Microwave Machine, etc. The long term operation of the machine is necessary. The electromagnet body and the target substance are set to 1K and cooled successfully. In the second half of the year, students from Yamagata University were invited to participate in the Fermilab examination. Vacuum, liquid volume, etc., constant operation, etc. After the release, SpinQuest co-researcher and co-researcher, Yamagata University, launched the surveillance team.