原子核内ハイペロンと中間子相互作用

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本研究では奇妙粒子ハイペロンを核内に導入し、ハイパー核の電磁・弱崩壊分光法によって、核内のハイペロン(Sクォーク)-核子相互作用と核内ハイペロンの電磁・弱相互作用を解明することを目的とする。1.(【π^+】,【K^+】)反応によるハイパー核生成(【π^+】,【K^+】)反応は、運動量移行が核内核子運動量程度なので、核内の中性子を任意の運動量(角運動量)と位置(軌道)に置きかえることが出来ることと、π中間子ビームを用いるので加速器のエネルギーに制限されず高エネルギー物理学研究所の陽子シンクロトロンでも十分な強度のビームが得られることの二つの特徴がある。(【π^+】,【K^+】)ハイパー核生成の評価,【π^+】ビームラインの建設,【K^+】運動量分析のためのスペクトロメーター建設,必要検出器製作,電子回路とデータ取込み処理等の作業がINSグループと協同で進められた。【π^+】ビームを使ってのテストも終わり、(【π^+】,【K^+】)によるC,Be,などのハイパー核生成が可能になった。2.偏極ハイパー核生成と弱崩壊ハイパー核分光研究の基本になるものに角運動量の整列ないし偏極したハイパー核生成がある。(【π^+】,【K^+】)反応が偏極・整列軌道角運動量とΛ粒子個有のスピン偏極をもたらすことに注目し、スピン偏極・整列ハイパー核が生成されることをはじめて示した。3.ハイパー核崩壊検出器開発偏極ハイパー核からの弱崩壊によって放出されるπ中間子と陽子の角分布とエネルギー分布を測定するためのπ-P検出器系が開発され、一部テストに成功した。検出器の原型の開発,π中間子によるテスト,改良,開発,製作が行われ、弱崩壊非対称性(偏極の実験的証拠になる)測定用の検出器が完成した。