陽子ビームを用いたパイ中間子原子の分光によるカイラル対称性の研究

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本年度は大阪大学核物理研究センターにおいてスズ124を標的として、陽子ビームを用いて(p,2He)反応によるパイ中間子原子の分光実験を行なった。この実験は従来の実験よりも高精度の測定を目指し、パイ中間子原子を系統的に測定してカイラル対称性の回復の密度依存性を研究するための第一歩となる実験である。実験ではおよそ170時間程度の物理測定を行い、目標としていた統計感度を達成することができた。また、実験中に加速器から供給される陽子ビームのエネルギーが徐々に変化していることが確認された。質量欠損分光法では入射エネルギーが変化すると分解能の悪化に繋がる。この現象に対処するため、数時間に一度ビームエネルギーを測定して変化をモニターすることで、高い分解能を保った測定を行うことに成功した。その他にも、イオン光学系の高次収差の測定・スペクトロメータのアクセプタンスの測定など事前に計画していた測定を滞りなく行うことができた。実験後は測定したデータの解析を行い、投稿論文執筆のための準備を行なった。スペクトロメータの焦点面に設置したドリフトチェンバーの解析を行い、粒子の飛跡の検出を行なった。特に、デルタ線起因のノイズを消すための前処理を行なったところ、通常の解析アルゴリズムよりも5~10%程度効率よく解析ができることがわかった。また、スペクトロメータのイオン光学系の高次収差の解析を行い、測定した飛跡から散乱された粒子の運動量を求めるための関数を得ることに成功した。