グザイ・ハイパー核の探索

Research Project

Project/Area Number	22244025
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	永江知文京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50198298)
Project Period (FY)	2010 – 2012
Project Status	Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help	¥24,440,000 (Direct Cost: ¥18,800,000、Indirect Cost: ¥5,640,000) Fiscal Year 2011: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000) Fiscal Year 2010: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Keywords	ハイパー核 / ストレンジネス / グザイ・ハイパー核 / J-PARC
Research Abstract	本研究は、大強度陽子加速器施設J-PARCにおいて得られる中間エネルギーの大強度K^-中間子ビームを用いて、世界で初めて(K-,K+)反応によるグザイ・ハイパー核の分光学的研究を行うことを目標としている。実験標的には、^<12>C標的を用いて^<12>_ΞBeハイパー核の束縛状態をピークと観測する。これにより、グザイ原子核ポテンシャルの実部と虚部に関する情報を引き出すことを目的とするものである。本年度は、まず、磁気スペクトロメーターの飛跡検出器のための読み出し回路を多重ヒット対応のものに置き換えて、大強度ビーム条件下での粒子トラッキングの効率を上げることを行った。また、標的周りの検出器を増強し、標的から放出される陽子や荷電π中間子を弁別するためのシンチレーション検出器の開発・製作を行った。平成22年の秋のビームタイムを使用して、まず、この検出器の試作機による性能評価を行い、期待通りの性能が出ていることを確認した。この結果に基づき、検出器全体の設計を行い、標的を大立体角で覆う実機を製作した。また、これと並行して、J-PARCにおけるビーム条件の実情に合わせた実験セットアップの最適化を、計算機シミュレーションにより検討した。磁気スペクトロメーターへの入射角度を調整し、出口部分の検出器の有効面積を拡げることによって、磁気スペクトロメーターの立体角を、当初予定の2-3倍程度まで拡げる可能性があることが判明した。この実験計画について、内外の研究会などで発表を行った。