Development of a General Purpose, Large Solid Angle Spectrometer for Precision Hadron Spectroscopy with High Momentum Hadron Beams

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H02188
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: NOUMI Hiroyuki 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (10222192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 貴嗣 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (40400220) ; 白鳥 昂太郎 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (70610294)
• Research Collaborator: OZAWA Kyoichiro ; MIYACHI Yoshiyuki ; SUGAYA Yorihito ; NARUKI Megumi ; TAKAHASHI Tomonori ; KOMATSU Yusuke ; YANG Seongbae
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: チャームバリオン / チャームハドロン / ダイクォーク / 重いクォーク / 大強度ビーム

Outline of Final Research Achievements

We have developed (1) high-speed scintillation fiber trackers, (2) high-time resolution time-zero counter, and (3) next-generation trigger-less, high-efficiency, high-speed data acquisition system, concerning a General Purpose, Large Solid Angle Spectrometer for Precision Hadron Spectroscopy with High Momentum Hadron Beams. During this Grant-in-Aid, we could developed international collaborative researches on detectors and possible future joint usage of the General Purpose, Large Solid Angle Spectrometer.

Free Research Field

ハドロン原子核物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙における物質の形成と進化の解明は、今日の自然科学における重要課題であり、古来より人類が解を求めてきた謎である。クォークからどのようにハドロンが形成されるかはハドロン物理の基本的な課題であり、宇宙の多様な物質形成の根源に関わる問題である。強い力でハドロン内部に閉じ込められたクォークの動きを知るため、重いクォークをハドロンに注入し、ハドロンを励起させ、クォークの動きを炙り出す方法が有効である。我が国のJ-PARCは、大強度高運動量ハドロンビームを用いて、重いクォークを含むハドロンの励起状態の調べられる世界で唯一の施設である。このために必要な汎用分析装置に係る本研究成果は非常に意義が高い。