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

J-PARC 使用大直径中子束进行世界上最精确的中子寿命测量实验

• 批准号: 16J10830
• 负责人: 北原 龍之介
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10830/
• 关键词: 中性子基礎物理; 中性子寿命; 原子核物理; 中性子β崩壊寿命; J-PARC; 中性子; 中性子磁気ミラー; 窒素14; 中性子吸収断面積

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。

In 2016, the company achieved the first goal of promoting the culture of neutral child life. The results, the measurement of neutral ion lifetime, the evaluation of statistical error, and the co-author of the paper were completed. The system error evaluation of the applicant's responsibility for the process of generation of neutral particles, the system error evaluation of the process of generation of neutral particles, and the system error evaluation of the system error evaluation of the process of generation of neutral particles. The current applicant's evaluation is straightforward, and the future evaluation is conducted in the analysis environment. This paper is scheduled for submission in the near future. In 2016, the applicant led the determination of the absorption area of element 14 and established the analytical environment. For the purpose of evaluation, the concentration of 14 and 3 of the 14 and 3 of the 3 of the 14 and 3 of the 14 and 3 of the 3 of the 14 and 3 of the 3 of the 14 and 3 of the 14 and 3 of the 3 of the 14 and 3 of the 14 and 3 of the 3 The main reason for absorption and separation is that the absorption and separation of the system is not easy. New settings for extraction conditions and upper limits for fixed values are provided. The result, the systematic error, the statistical error, The final measurement accuracy is 0.4% and the measurement accuracy is high. The result is that the applicant is in the middle of writing the paper. The original application content is not complete, and the original application content is not complete.

项目成果

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：大型中性子輸送光学系の開発

J-PARC/BL05中子寿命测量实验：大型中子传输光学系统的开发

• 发表时间: 2016
• 作者: 横橋麻美;広田克也;清水裕彦;北口雅暁;北原龍之介;岩下芳久;吉岡瑞樹;音野瑛俊;山田崇人;山下了;関義親;生出秀行;三島賢二;竹谷薫;猪野隆
• 通讯作者: 猪野隆

-PARC/BL05における 中性子寿命測定実験： 高統計測定に向けた ビームラインアップグレード

- PARC/BL05 的中子寿命测量实验：用于高统计测量的束线升级

• 发表时间: 2017
• 作者: 北原龍之介;岩下芳久;清水裕彦;広田克也;横橋麻美;北口雅暁;山下了;山田崇人;家城斉;長倉直樹;角野浩史;吉岡瑞樹;音野瑛俊;富田龍彦;角直幸;森下彩; 古賀淳;生出秀行;嶋達志;三島賢二;猪野隆;竹谷薫;関義親;関場大一郎
• 通讯作者: 関場大一郎

J-PARC/BL05 における中性子寿命測定実験：大型中性子輸送光学系の性能評価

J-PARC/BL05中子寿命测量实验：大型中子传输光学系统的性能评估

• 发表时间: 2017
• 作者: MAY SWEET;A. Ishikawa;S. Okada et al.;横橋麻美
• 通讯作者: 横橋麻美

J-PARC/MLF/BL05における冷中性子ビームを用いた^14^N(n,p)^14^C反応断面積測定

在 J-PARC/MLF/BL05 使用冷中子束进行 ^14^N(n,p)^14^C 反应截面测量

• 发表时间: 2016
• 作者: 求 幸年;那須譲治;Daniel Loss;Aye Moh Moh Theint;北原龍之介
• 通讯作者: 北原龍之介

Development of large acceptance Spin Flip Chopper for neutron lifetime measurement at JPARC

JPARC 开发了用于中子寿命测量的旋转翻转斩波器，获得广泛认可

• 发表时间: 2017
• 作者: R. Kitahara;K. Hirota;S. Ieki;T. Ino;Y. Iwashita;M. Kitaguchi;J. Koga;K. Mishima;A. Morishita;N. Nagakura;H. Oide;H. Otono;Y. Seki;D. Sekiba;T. Shima;H. M. Shimizu;N. Sumi;H. Sumino;K. Taketani;T. Tomita;T. Yamada;S. Yamashita;M. Yok
• 通讯作者: M. Yok