Study of Electro-magnetic Interaction and Search for Axion Using Decay Processes of Positronium.
利用正电子衰变过程研究电磁相互作用和寻找轴子。
基本信息
- 批准号:63420008
- 负责人:
- 金额:$ 10.82万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
- 财政年份:1988
- 资助国家:日本
- 起止时间:1988 至 1989
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In order to detect efficiently many gamma-rays emerging from electron-positron annihilation at rest, we constructed "Multi-gamma ray Spectrometer". This detector is so unique that 32 pieces of scintilation counters are placed on the sphere and thus one can observe individual gamma-ray emittel from the positron source at the center. It will be expected that this detector has the detection efficiency of multi-gamma rays hundred times better than any detectors available. Furthermore since we can measure the energy and emission angle of each gamma ray, background is well distinguished using energy-monentum conservation.The radio isotope ^<63>Ge provides positrons which creates an positronium decaying into many gamma rays. We first observed four gamma-rays so as to check higher order (alpha^4) effect of QED and to explore new particles such as an axion. The large background probably 100 times as much as four gamma events can be suppressed. We could successfully extract signals of four gamma processes using the particular aspect of this detector which gives us information on the energy-momentum conservation.Then we measured for the first time the decay rate for e^+e^- -> gamma and the branching ratio of 4gamma to 2gamma was obtained to be (1.48<plus-minus>0.13 <plus-minus>0.12) x10^<-6> being consistent with the lowest order QED calculation, However we could not observe anay significant signal indication the production of axion.
为了有效地探测静止状态下正负电子湮灭产生的多道γ射线,我们研制了多道γ射线谱仪。这种探测器是如此独特,32个膨胀计数器被放置在球体上,因此人们可以观察到来自中心正电子源的单个伽马射线发射。预计该探测器对多伽马射线的探测效率比现有的任何探测器都要好几百倍。此外,由于我们可以测量每个伽马射线的能量和发射角,因此使用能量动量守恒可以很好地区分背景。放射性同位素^<63>Ge提供正电子,该正电子产生正电子素,该正电子素衰变为许多伽马射线。我们首先观测到了四条伽马射线,以检验QED的高阶(α ^4)效应,并探索新的粒子,如轴子。可以抑制的大背景可能是四个伽马事件的100倍。利用该探测器的特殊性质,我们成功地提取了四个γ过程的信号,并首次测量了e^+e^- -> γ的衰变率,得到4 γ与2 γ的分支比为(1.48 <plus-minus>0.13 <plus-minus>0.12)× 10 ~ 4,<-6>与最低阶QED计算结果一致,但我们没有观察到任何明显的信号指示轴子的产生。
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Hirose,M.Chiba他: "Measurement of the differential Cross Sections of e^+e^-→gamma gamma and e^+e^-→gamma gamma gamma at √<S>=55,56,56.5 and 57 GeV and search for unstable photino pair production" Z.Phys.C-Particle and Fields. 45. 175-191 (1989)
T. Hirose、M. Chiba 等人:“测量 √<S>=55,56,56.5 处 e^+e^-→gamma gamma 和 e^+e^-→gamma gamma gamma 的微分横截面和 57 GeV 并寻找不稳定的光子对产生”Z.Phys.C-粒子和场。45. 175-191 (1989)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
広瀬立成: "超ひも理論と「影の世界」" 講談社, 243 (1989)
Risunari Hirose:“弦理论和‘影子世界’”讲谈社,243(1989)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T. Hirose: "Search for a New Particle Axion (Japanese)" Parity. 6. 18-20 (1991)
T. Hirose:“寻找新的粒子轴子(日语)”奇偶校验。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Chiba;T.Hirose 他: Nuclear Instrument and Mejhod in Physics Research. A270. 319-326 (1988)
M.Chiba;T.Hirose 等人:物理研究中的核仪器和 Mejhod A270 (1988)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Chiba;T.Hirose;T.Yamagata 他: Physcal Review Letters. 61. 915-918 (1988)
M.Chiba;T.Hirose;T.Yamagata 等:物理评论快报 61. 915-918 (1988)
- DOI:
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