Ｊ－ＰＡＲＣにおける大口径中性子ビームを用いた世界最高精度の中性子寿命測定実験

中性子寿命実験グループ内の計画変更に伴い、2016年度までに取得したデータの論文化を推し進めることを第一とした。その結果、中性子寿命測定実験においては統計誤差にして2%の範囲での系統誤差評価を完了し、共同研究者と共に論文執筆に携わった。申請者の担当範囲は、スピンフリップチョッパー (SFC)による中性子バンチ生成過程において、バンチ間のチョッピングされなかった中性子による系統誤差評価と、動作ガス中に混入した窒素ガスの中性子吸収反応によるフラックス評価への系統誤差であった。今回申請者が評価を見直し、今後の測定データにおいても評価を行えるよう解析環境を整備した。本論文は近日投稿予定である。窒素14の中性子吸収断面積測定においては2016年に取得したデータの全ての解析を申請者が主導して終了させ、その解析環境を構築した。窒素14と中性子フラックス評価用のヘリウム3の中性子吸収反応エネルギーは626 keVと764 keVであり、検出器で測定されるエネルギーデポジット分布において、ガウスフィットからは標準偏差/平均値は1.8%が得られた。しかし、吸収ピーク間のイベントレートは得られたガウス分布よりも大きく、系統的に吸収ピークから離れる要因を示唆していた。そこでこのようなイベントを抑制する抽出条件を新たに設定し、同定不可のイベント量の上限値を見積もった。その結果、この系統誤差は統計誤差以下であることを明らかにした。最終的な測定精度としては0.4%と評価され、これはこれまでに測定されてきた断面積測定値よりも高い精度である。この結果は申請者が中心となり投稿論文を執筆中である。その一方で、本来の申請内容であったコイル開発は思うように進めることができず、フリッパーコイルの大型化に伴う地場の非一様性評価用のスピン反転率シミュレータの開発は未完成であり、後任へ引き継ぐものとした。

中性子寿命実験グループ内の計画変更に伴い、2016年度までに取得したデータの論文化を推し進めることを第一とした。その結果、中性子寿命測定実験においては統計誤差にして2%の範囲での系統誤差評価を完了し、共同研究者と共に論文執筆に携わった。申請者の担当範囲は、スピンフリップチョッパー (SFC)による中性子バンチ生成過程において、バンチ間のチョッピングされなかった中性子による系統誤差評価と、動作ガス中に混入した窒素ガスの中性子吸収反応によるフラックス評価への系統誤差であった。今回申請者が評価を見直し、今後の測定データにおいても評価を行えるよう解析環境を整備した。本論文は近日投稿予定である。窒素14の中性子吸収断面積測定においては2016年に取得したデータの全ての解析を申請者が主導して終了させ、その解析環境を構築した。窒素14と中性子フラックス評価用のヘリウム3の中性子吸収反応エネルギーは626 keVと764 keVであり、検出器で測定されるエネルギーデポジット分布において、ガウスフィットからは標準偏差/平均値は1.8%が得られた。しかし、吸収ピーク間のイベントレートは得られたガウス分布よりも大きく、系統的に吸収ピークから離れる要因を示唆していた。そこでこのようなイベントを抑制する抽出条件を新たに設定し、同定不可のイベント量の上限値を見積もった。その結果、この系統誤差は統計誤差以下であることを明らかにした。最終的な測定精度としては0.4%と評価され、これはこれまでに測定されてきた断面積測定値よりも高い精度である。この結果は申請者が中心となり投稿論文を執筆中である。その一方で、本来の申請内容であったコイル開発は思うように進めることができず、フリッパーコイルの大型化に伴う地場の非一様性評価用のスピン反転率シミュレータの開発は未完成であり、後任へ引き継ぐものとした。