実光子による中性K中間子生成反応の研究

• Project/Area Number: 14740150
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 素粒子・核・宇宙線
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization (2004); Tohoku University (2002-2003)
• Principal Investigator: 高橋 俊行 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50281960)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 中性K中間子 / ストレンジネス / 電磁相互作用

Research Abstract

今年度は、昨年度から取得の開始した重水素標的のデータの取得をさらにおこなった。また炭素標的・重水素標的のデータ解析を引き続きおこない、ほぼ終了したところである。
炭素標的でのK0の準自由生成反応の断面積は、同じエネルギー・測定角度領域でのK+の生成断面積とほぼ同じであり、このことから、素過程反応の断面積はK0・K+ともほぼ同じ大きさであろうと示唆される。さらに詳しく理論モデルと比較するため、フェルミガスモデルを仮定した準自由生成反応の定式化を行い、最新のアイソバーキデルであるKaon-MAIDとSaclay-Lyon A(SLA)モデルと比較を行った。Kaon-MAIDについては断面積はほぼ再現できるが、運動量分布の形の再現性に問題がある。一方SLAでは、K0生成に関して調整可能なパラメータが1つ存在し、それを調整することにより、Kaon-MAIDよりよい一致を得られた。
準自由生成反応の取り扱いの不定性の少ないと期待される重水素標的のデータでも、同様の比較を行った。ただし、残念なことに標的の形状からくる問題で、高い運動量のK0に対する検出効率が低下し、光子エネルギー1GeV以下の領域のみでの比較となったが、炭素標的データと同様な結果が得られた。今回測定されたK0の光生成データは、電磁相互作用によるストレンジネス生成モデルを作り、生成機構を解明する上で非常に重要な情報を与える。現在これらの結果について論文をまとめているところである。
一方、本研究の成果を受け、さらに検出効率が大きな新スペクトロメータを東北大学理学研究科のグループが中心となって建設している。

Research Products

• [Journal Article] The 1.2 GeV photon tagging system at LNS-Tohoku (2005)
  • Author(s): H.Yamazaki et al.
  • Journal Title: Nucl.Instr.Meth.A 536 Pages: 70-78
• [Journal Article] Σ-nucleus potential studied with the (π^-,Κ^+) reaction on medium-to-heavy nuclear targets (2004)
  • Author(s): P.K.Sara et al.
  • Journal Title: Phys.Rev.C 70 Pages: 44613-44613
• [Publications] NKS Collaboration : T.Takahashi et al.: "Photoproduction of Neutral Kaons on C in the Threshold Region"Nucl.Phys.A. 721. 911c-994c (2003)
• [Publications] T.Takahasi et al.: "Radiation damage of slicon microstrip detectors by high doses of 200 MeV electrons"Nucl.Instr.Meth A. 511. 362-272 (2003)
• [Publications] J.H.Kim et al.: "Neutron energy spectra from the nonmesonic weak decay of 12_ΛC and 89_ΛY hypernuclei"Phys.Rev.C. 68. 065201 (2003)
• [Publications] J.Sasao et al.: "^7_ΛLi ground-state spin determind by the yield of γ-rays subsequent to weak decay"Phys.Lett.B. 579. 258-264 (2004)
• [Publications] T.Takahashi et al.: "Photoproduction of Neutral Kaons on C in the Threshold Region"Nuclear Physics A(PANIC02 Proceeding). (2003)
• [Publications] T, Miyoshi et al.: "A Silicon strip detector used as a high rate focal plane sensor for electrons in a magnetic spectrometer"Nuclear Instruments and Measurements A. 496. 71 (2003)
• [Publications] R.J.Peterson et al.: "Mesonic y scaling"Physical Review C. 65. 054601 (2002)