2015 Fiscal Year Annual Research Report
スピン転換反応を利用したポジトロニウムと原子分子の散乱過程の解明
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15H03703
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齋藤 晴雄 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (60235059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澁谷 憲悟 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (20415425)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 陽電子 / ポジトロニウム / スピン軌道相互作用 / 原子分子散乱 / デジタルオシロスコープ / LaBr3(Ce)シンチレーション検出器 / スピン転換 / 消滅ガンマ線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、電子と陽電子の束縛状態であるポジトロニウムから発せられる消滅ガンマ線を計測し、保存則を通じてガンマ線に含まれている時間情報やエネルギー情報を解析することで、ポジトロニウムの原子・分子散乱の物理を明らかにする。具体的には、申請者が発見した「スピン－軌道相互作用によるポジトロニウムのスピン転換」を利用して、この反応断面積のエネルギー依存性から、ポジトロニウムの原子・分子散乱を支配する散乱長、有効ポテンシャル、運動量移行断面積等の物理パラメータを高精度に求める。
平成27年度は、その第一年目に当たり、測定系の構築とテストを行った。具体的には、まず、高圧（40気圧）実験用の特注チェンバーの設計と製作、陽電子線源（22Na）の作製（22NaCl水溶液をTiフォイル上に滴下乾燥させ封止したもの）、温度測定・制御系の構築、LaBr3(Ce)シンチレーション検出器の組み立て（結晶と光電子増倍管の光学接合）と調整、オシロスコープの同期制御測定プログラム（C++）の作成とテスト、デジタル波形解析プログラム（MATLAB）の作成を行った。続いて、チェンバー内を真空に引いた状態でテスト測定を行った（それ自体もデータとなる）。また、チェンバー内へのガスの導入テストも行った。
スケジュールは概ね順調であるが、測定された寿命スペクトルの特定の時間領域に、ノイズと思われる構造が確認されたため、現在、その原因を調査中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通りに測定系の構築とテストが済んだ。ノイズの除去作業が完了次第、試料の測定を開始する。
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| Strategy for Future Research Activity |
試料ガスの測定は、まずキセノンから始める。キセノンは自身が測定試料であるだけでなく、他の試料ガスを測定する際には、温度計としての役割を果たす。キセノンのガス圧は、１気圧、２気圧、および３気圧とし、特に２気圧では３００Ｋ（室温）から６２３Ｋ（３５０℃）まで温度を変えながら測定を行う。第２年度は主にキセノンガスの測定を行い、第３年度からキセノン以外のガスでも測定を行う。
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Research Products
(5 results)
