不安定核ビームを用いた(p,2p)陽子Knockout反応実験の高分解能化

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10440068
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小林 俊雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30186754)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大津 秀暁 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90302075) ; 高橋 俊行 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50281960)
• Keywords: 不安定核ビーム / 核子ノックアウト反応 / 原子核構造 / 半導体検出器

Research Abstract

ドリップライン付近の原子核(不安定核)の単一粒子軌道の情報を得る為、陽子標的による不安定核ビームからの核子ノックアウト反応を高分解能で測定する検出器系の開発を行っている。その為には、2次ビームの運動量を高精度で測定する低圧MWPC、反応から放出される高エネルギー陽子の方向と全エネルギーを高精度で測定する位置検出器(Si-Strip)とHP-Ge半導体検出器等の開発/試験が必要になる。
低圧MWPCに関しては、試作器としての2mm間隔のMWPC、ガス混合系、低圧ガス処理系を製作した。1気圧で検出器が安定に動作するマジックガスから出発し、圧力を0。5、0。25、0。05気圧と下げた時に検出器が安定に動作するガスの混合比の最適化を行った。現在、0。25気圧程度までは安定に動作する条件を見い出した。又同時に、MWPCの動作に必要ではあるが、オゾン層破壊の為に使用禁止になっているフロンの代替品の選択と試験を行い、良い代替品を見つけ出した。
陽子の位置を測定する位置検出器に関しては、半導体Si-Strip検出器を想定し、読出回路の内の前置増幅器の小型化を行いつつある。
陽子の全エネルギーを測定する半導体検出器に関しては、荷電粒子の測定に適している平板型の高純度ゲルマニウム(HP-Ge)を結晶として選び、大型(直径70mm、厚さ30mm)結晶を小型のクライオスタットに収めた検出器系を設計/発注した。