K中間子ヘリウム原子のX線精密分光

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K中間子ヘリウム3原子およびK中間子ヘリウム4原子の3d→2pX線のエネルギーを精密に測定して、反K中間子と原子核の間の強い相互作用について明らかにする実験を進めている。本実験はJ-PARCハドロンホールK1.8BRで行なわれるが、このビームラインでの先行するK中間子原子核探索実験と多くの共通の機器を使用する。当該年度はこのK中間子原子核探索実験に参加することによって、X線実験と共通であるK中間子ビームの調整や各種ビームライン検出器、崩壊粒子検出器の解析コードの開発を進めた。またもっとも軽いとされるK中間子原子核、K-pp束縛状態の探索を主に3He(K-,n)X欠損質量分布の解析を通して行った。その結果K-pp束縛領域に既知の1核子反応では説明できない信号強度を観測した。また他の実験が観測したと主張する100MeV程度の束縛に相対する状態は統計的に有意な強度では観測されなかったため、生成上限値を決定した。これらは反K中間子-核子相互作用の定量的な理解へ向けて重要なヒントとなりうる。この成果は国内学会、国内セミナー、国際会議等で発表した。X線実験については当初予定のシリコンドリフト検出器に変えて超伝導遷移端(TES)型マイクロカロリメータを使用することとし、基礎的な研究を進めた。この検出器により6keVのX線に対して2～5 eV(F冊M程度と分解能を2桁向上されることができ、従来を凌駕する精密な測定が可能となる。