高効率Ge検出器を用いたラムダハイパー核のγ線分光

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08239102
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 今井 憲一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70025493)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 俊行 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50281960) ; 橋本 治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50092292) ; 応田 治彦 東京大学, 原子核研究所, 助手 (60221818) ; 田村 裕和 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10192642) ; 村上 哲也 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50219896)
• Keywords: ハイパー核 / ストレンジネス / クリスタルボール / ガンマ線分光 / 微細構造

Research Abstract

この研究の目的は、高純度Geによる大立体角のガンマ線検出器(Geクリスタルボール)を建設し、ハイパー核の精密核分光学の学門領域を切り開くことにある。編成8年度は2台の60%効率の高純度Ge検出器を購入し、特に高い係数率におけるエネルギー分解能に注目して開発研究を行った。ハイパー核の研究には高エネルギーのπまたはK中間子ビームを用いるので、荷電粒子による大きなパルスが高い計数率で検出器に現われると考えられる。高速のリセット機能をもつ増幅器を用いて、実際に実験に用いるπ中間子ビームを用いてテストを行い、1MHzのπビームを用いても、^<60>Coのガンマ線の分解能で2.2keVを達成することができた。これで検出器単体としては使用を決定することができたと考えており、平成9年度に本体を建設する目処が立ったと考えている。一方これらの一連のビームを用いたテスト実験によって、どの程度のガンマ線のバックグラウンドが予想されるかについても結果を得た。この結果に基づいてシュミレーション計算を行い、高エネルギー物理学研究所及びブルックヘヴン国立研究所に対してそれぞれ(π,k)反応(K,π)反応を用いた軽いハイパー核(Pシェル)の精密ガンマ線分光の実験計画を作り提案を行った。ブルックヘヴン研究所では、すでに我々の実験計画が承認されており、高エネルギー研究所では審議中である。これらはハイパー核のスピン・スピンやスピン・軌道相互作用による微細構造の解明を目指すものである。
以上のように、今年度はGeクリスタルボール本体制作の準備を整えて、最初に行う実験計画を作り、ハイパー核のガンマ線分光に向けて大きな一歩を踏み出したと評価している。

Research Products

• [Publications] J.K.Ahn: "Search for the H dibaryon in (K-,H+)reaction with scintillating fiber active terget" Phys.Lett.B378. 53-58 (1996)
• [Publications] A.Rusk: "Strangelet search and light nucleus production in relativistic Si+Pt and Au+Ptoollisions" Phys.Rev.C54. 15-19 (1996)
• [Publications] O.Hashimoto: "Λ hypernuclei and their deeply bound states" Phys.Rev.C53. 1210-1220 (1996)