| Project/Area Number |
23K22513
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| Project/Area Number (Other) |
22H01242 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
時安 敦史 東北大学, 先端量子ビーム科学研究センター, 助教 (40739471)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮部 学 東北大学, 先端量子ビーム科学研究センター, 助教 (10613672)
藤岡 宏之 東京工業大学, 理学院, 准教授 (30513395)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | ストレンジネス核物理 / 半導体検出器 / ハイパー核 / ストレンジネス核物理学 / 原子核実験 / ハドロン物理学 |
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| Outline of Research at the Start |
継続課題のため、記入しない。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大規模陽子加速器施設J-PARCのハドロンホールのK1.8ビームラインにおいて計画しているホウ素標的を用いた、(K^-,K^+)反応によるグザイハイパー核探索実験の検出器開発を行っている。同ビームラインでは、世界最大強度のK^-ビームを用いた固定標的実験を行うことが可能である。また、同ビームラインに設置されたS-2Sスペクトロメータを利用し、高精度で質量欠損分布を決定し、グザイハイパー核の束縛エネルギーや収量から、ストレンジネスクォークを二つ含むグザイと中性子、もしくはアルファ粒子間の相互作用を詳細に解明することを目指している。これらの情報を得ることにより、核子間に働く核力モデルをハドロンーハドロン間の相互作用まで拡張することが可能となる。
今年度は、粒子識別検出器や崩壊粒子を測定する飛跡検出器を含む(K^-,K^+)反応によるグザイハイパー核生成反応のフルシミュレーションを実施した。そこで、標的厚さ、飛跡検出器の分解能、設置位置、枚数などを変更し、イベント収量が最適になるような条件を見出した。また、ホウ素標的に関して、純粋なホウ素１０標的でなく、炭素ホウ素標的を用いた場合の実験妥当性に関して検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、J-PARC K1.8ビームラインにおいて、グザイハイパー核を生成し、その崩壊粒子であるパイ中間子を同定することにより、生成点の高精度決定を試みる。しかしながら、J-PARC K1.8ビームラインのビームタイムの変更、使用機器の調達について申請当初から変更が見られたため、研究の状況はやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況を踏まえ、新規に半導体検出器のテスト基板について作成の検討を行う。具体的にはBelle-II実験で用いられているAPVチップの使用を検討する。また、同時に製品化されている半導体検出器の使用、また、シンチレーティングファイバーを用いたトラッカーの使用についても検討を行う。これらの変更によって、安価に検出器を開発することが可能となる。
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