Development of a readout system and performance evaluation for a gas detector for a spectroscopy experiment of double-Lambda hypernuclei
Publicly Offered Research
| Project Area | Clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems |
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| Project/Area Number |
21H00118
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤岡 宏之 東京工業大学, 理学院, 准教授 (30513395)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | ダブルΛハイパー核 / Time Projection Chamber / 読み出し回路 / ストレンジネス核物理 |
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| Outline of Research at the Start |
通常の原子核を構成する陽子、中性子に加え、Λ粒子を構成要素として含む原子核はハイパー核と呼ばれる。申請者は、陽子1個と中性子2個とΛ粒子2個から構成されるハイパー核に着目し、そのハイパー核を生成し、質量を測定する実験をJ-PARCで行うことを検討している。ハイパー核が2体崩壊した時に放出される負π中間子の運動量を測定することでハイパー核の質量を決定する予定であり、運動量を測定するために用いる飛跡検出器 Time Projection Chamber の信号読み出し回路の整備を本研究において実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
陽子・中性子の間に働く核力を、ストレンジクォークを持つハイペロンに働くバリオン間力に拡張することができる。2個のΛ粒子が束縛したダブルΛハイパー核の質量測定を通じて、Λ粒子同士の間に働く相互作用に関する情報を引き出すことができる。従来のダブルΛハイパー核の研究は原子核乾板を用いて行われてきたが、我々は磁気スペクトロメータを用いてダブルΛハイパー核の2体崩壊によって生じる負電荷のπ中間子の運動量を測定することで、ダブルΛハイパー核の質量を決定する崩壊π中間子分光の実験を検討している。具体的には、質量数が最も小さいと理論的に予想されている5ΛΛHというダブルΛハイパー核を、7Li(K-,K+)反応によって生成されるΞハイパー核7ΞHの崩壊を通じて生成し、5ΛΛH→5ΛHe+π-という2体崩壊により放出されるπ中間子を、ソレノイド電磁石およびTime Projection Chamber (TPC)などから構成される磁気スペクトロメータにより運動量解析する。
本研究では、カソードパッド1350枚のうち1/3の信号読み出しを行うためのFADCカードを導入し、TPCの信号読み出しおよびデータ収集系の整備を行った。TPC内部にプラスティックシンチレータを設置し宇宙線がTPCを貫通した事象を記録し、オフラインでデータを解析した。TPCは9層からなるが、各層においてカソードパッドの信号電荷の重心を求め、それをもとにヒット点を直線でフィットすることで、各層の位置分解能を0.5mm程度と評価した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
