(γ,π+γ)反応による原子核スピン・アイソスピン状態の研究

1998 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 08454055
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 素粒子・核・宇宙線
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 前田 和茂 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20125652)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺沢 辰生 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40004436) ; 須田 利美 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30202138)
• Project Period (FY): 1996 – 1998
• Keywords: 原子核 / パイ中間子 / レプトン / 偏極 / ガンマ線 / 純自由過程

Research Abstract

本研究の目的は,東北大学大学院付属原子核研究施設(核理研)で完成した300MeVパルスピームストレッチャー・プースター(STB)を用いた。光子・パイ中間子生成反応による原子核スピン・アイソスピン状態の研究である.この実験は,ガンマ線の高分解能標識化と終状態に放出される中性子、ガンマ線を解析することによりこれまで行われてきた(γ,π)反応実験の問題点を克服することが目的である.
実験に使用するパイ中間子測定レンジテレスコープ検出器の製作・テストを8-10年度に行つた.パイ中間子の測定は,16層からなるプラステックシンチレーターで構成されており.検出器内で静上した後.競壊時に放出される荷電粒子の信号をとらえ,パイ中間子事象を区別し,そのエネルギーはレンジおよびパルス波高て決定する.この方法により正・負電荷のパイ中間子を区別し分解能2MeVで剰定することができる.このテレスコープのビームによるテストをKEK田無・電子シンクロトロンを用いて行つた.使用した制動輻射γ線の最大エネルギーは600MeVであつた。この結果本レシジテレスコープは,低エネルギーパイ中間子識別に十分性能を発揮することおて確認された.
平成10年度には,核理研STBにおいて(γ,π)同時計数実験を行うことであつたが。現在のところSTBからのビ―ムが実験を行える段階まで整備されていない.このため年度内に実験を実施することが出来なかった.検出器は完成しており,次年度以降早急に実験を開始することになった.
なお本科研費により検出器開発と同時に整備した単色光子生成システムを含めたテスト実験を11年度に行つた。この結果本科研費て行うパイ中間子生成実験に必要な品質の標識光子ビームが得られることを確認した.電子線エネルギーがまだ十分てはないが.加速器側の問題点は明らかになりつつあり,実験実施の環境は整いつつある。世界的な状況から見ても核理研の標註光子はユニ―クな存在であり,閾値近傍における光パイ中間子スペクトロスコピーの研究は本科研費を契機にして続けていく予定である.

Research Products

• [Publications] T. Nakano 他: "New project at Spring8 with multi-GeV polarized photons"Nuclear Physics. A629. 559c-564c (1998)
• [Publications] S. Ajimura 他: "Polarization of 3He(Lambda) produced by (π, K) reaction"Physical Review Letters. 80. 3471-3475 (1998)
• [Publications] H. Bhang 他: "me measurement of 12C(Lambda), 28si(Lambda) and Fe(Lambda)"Physical Review Letters. 81. 4321-4325 (1998)
• [Publications] Y. Sato 他: "πmesic weak decay with 12C(Lambda)"Nuclear Physics. A639. 279c-284c (1998)