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2017 Fiscal Year Annual Research Report

J-PARCにおけるエキゾチック原子の革新的研究

Research Project

Project/Area Number 16H02190
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

谷田 聖  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (00360587)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 信二  国立研究開発法人理化学研究所, その他, 研究員 (70391901)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsエキゾチック原子 / 実験核物理 / X線分光
Outline of Annual Research Achievements

K-He原子X線分光実験(J-PARC E62)、Ξ原子X線分光実験(J-PARC E03)ともに準備作業を行った。

E62実験については、2018年6月に本実験のビームタイムが割り当てられることとなり、それに向けた最終準備を進めた。具体的には、これまで個々に動作試験を行ってきた液体ヘリウム標的システムと超伝導遷移端検出器(TES)システムを結合し、最終形態での動作試験において必要な性能を満たすことを確認した。同時に、TESシステムの輻射・磁気遮蔽の最適化や、ビームライン検出器、補助のX線検出器であるシリコンドリフト検出器の試験、及び、読み出し系の整備を進めた。現在ではそれもほぼ完了し、細かな作業をしつつ実際にビームが来るのを待っている状態である。

E03実験については、2017年6月および2018年2月にそれぞれテストのためのビームタイムが数時間ずつ割り当てられたので、それを用いてゲルマニウム検出器の動作確認とバックグラウンドのスタディーを行った。その結果、ゲルマニウム検出器のシングルレートは当初予想していたよりも低く、よりゲルマニウム検出器を近づけてデータを取れること、またバックグラウンドレベルはほぼ想定通りであることがわかった。また、それに先立ち実験セットアップの多くを共有するE07実験(ハイブリッドエマルジョン法を用いたダブルラムダハイパー核探索実験)に参加し、実験装置の取り扱いの練習を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

E62, E03実験ともにJ-PARCのビームタイム不足のために、実行時期には多少の遅れが見られる。ただし、E62実験は2018年6月に行われることが決まり、平成30年度こそはデータを取得できる見通しである。一方、E03実験もテスト実験の結果が良好であったことから、近いうちにビームタイムを獲得できる見通しが立ちつつある。

Strategy for Future Research Activity

E62、E03実験ともに準備状況に不安はないので、ビームタイムに向けて粛々と進めていく。一方、平成30年度からは、より高いエネルギーのX線を測定可能な超伝導遷移端検出器(TES)の開発を本格化させる。平成30年度はまず最初の試作機を作り、その性能を調べる。

  • Research Products

    (23 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Seoul National University
  • [Int'l Joint Research] 国立標準技術研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      国立標準技術研究所
  • [Int'l Joint Research] ルンド大学(スウェーデン)

    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      ルンド大学
  • [Int'l Joint Research] イタリア国立核物理学研究所(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      イタリア国立核物理学研究所
  • [Int'l Joint Research] シュテファンマイヤー研究所(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      シュテファンマイヤー研究所
  • [Journal Article] First Determination of the Level Structure of an sd-Shell Hypernucleus, FΛ192018

    • Author(s)
      Yang S.B.、Ahn J.K.、Akazawa Y.、Aoki K.、Chiga N.、Ekawa H.、Evtoukhovitch P.、Feliciello A.、Fujita M.、Hasegawa S.、Hayakawa S.、Hayakawa T.、Honda R.、Hosomi K.、Hwang S.H.、Ichige N.、Ichikawa Y.、Ikeda M.、Imai K.、...、Tanida K.、et al. (J-PARC E13 Collaboration)
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 120 Pages: 132505

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.120.132505

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Beamline Test of a Transition-Edge-Sensor Spectrometer in Preparation for Kaonic-Atom Measurements2017

    • Author(s)
      Hashimoto T.、Bazzi M.、Bennett D. A.、Berucci C.、Bosnar D.、Curceanu C.、Doriese W. B.、Fowler J. W.、Fujioka H.、Guaraldo C.、Parnefjord Gustafsson F.、Hayakawa R.、Hayano R. S.、Hays-Wehle J. P.、Hilton G. C.、Hiraiwa T.、Ichinohe Y.、Iio M.、....、Okada S.、....、Tanida K.、et al.
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      Volume: 27 Pages: 1~5

    • DOI

      10.1109/TASC.2016.2646374

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Kaonic-Atom X-ray Spectroscopy with Superconducting Microcalorimeters2017

    • Author(s)
      Hashimoto T.、Bazzi M.、Bennett D. A.、Berucci C.、Bosnar D.、Curceanu C.、Doriese W. B.、Fowler J. W.、Fujioka H.、Guaraldo C.、Gustafsson F. Parnefjord、Hayano R. S.、Hays-Wehle J. P.、Hilton G. C.、Hiraiwa T.、Iio M.、Iliescu M.、Ishimoto S.、...、Okada S.、...、Tanida K.、et al.
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17 Pages: 072001

    • DOI

      10.7566/JPSCP.17.072001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spectroscopic Study of Hyperon Resonace Below \(\bar{K}\)N Threshold via the d(K?, n) Reaction2017

    • Author(s)
      Inoue K.、Ajimura S.、Beer G.、Bhang H.、Bragadireanu M.、Buehler P.、Busso L.、Cargnelli M.、Choi S.、Curceanu C.、Enomoto S.、Faso D.、Fujioka H.、Fujiwara Y.、Fukuda T.、Guaraldo C.、Hashimoto T.、Hayano R. S.、...、Okada S.、...、Tanida K.、et al
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17 Pages: 072003

    • DOI

      10.7566/JPSCP.17.072003

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The First Gamma-ray Spectroscopic Study of sd-shell Hypernucleus, \(_{\Lambda }^{19}\text{F}\)2017

    • Author(s)
      Yang S. B.、Akazawa Y.、Aoki K.、Chiga N.、Ekawa H.、Feliciello A.、Fujita M.、Hasegawa S.、Hayakawa S.、Hayakawa T.、Honda R.、Hosomi K.、Hwang S. H.、Ichige N.、Ichikawa Y.、Ikeda M.、Imai K.、Ishimoto S.、Kanatsuki S.、...、Tanida K.、et al.
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17 Pages: 012004

    • DOI

      10.7566/JPSCP.17.012004

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Gamma-ray Spectroscopy of Hypernuclei ??Recent Results and Prospect at J-PARC??2017

    • Author(s)
      Tamura H.、Yamamoto T. O.、Agnello M.、Akazawa Y.、Amano N.、Aoki K.、Botta E.、Chiga N.、Ekawa H.、Evtoukhovitch P.、Feliciello A.、Fujita M.、Gogami T.、Hasegawa S.、Hayakawa S. H.、Hayakawa T.、Honda R.、Hosomi K.、Hwang S. H.、...、Tanida K.、et al.
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17 Pages: 011004

    • DOI

      10.7566/JPSCP.17.011004

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Missing-mass spectroscopy with the Li6(π?,K+)X reaction to search for HΛ62017

    • Author(s)
      Honda R.、Agnello M.、Ahn J. K.、Ajimura S.、Akazawa Y.、Amano N.、Aoki K.、Bhang H. C.、Chiga N.、Endo M.、Evtoukhovitch P.、Feliciello A.、Fujioka H.、Fukuda T.、Hasegawa S.、Hayakawa S. H.、Hosomi K.、Hwang S. H.、...、Tanida K.、et al. (J-PARC E10 Collaboration)
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 96 Pages: 014005

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.96.014005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] J-PARC E15実験における前方核子を用いたKbarNN束縛状態の研究2018

    • Author(s)
      橋本直、 井上謙太郎、岩崎雅彦、川崎新吾、Yue Ma、 野海博之、大西宏明、岡田信二、應田治彦、佐久間史典、佐藤将春、谷田聖、山我拓巳、(J-PARC E15 collaboration)
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会
  • [Presentation] Hadronic atoms at J-PARC HEF2018

    • Author(s)
      S. Okada
    • Organizer
      International workshop on the project for the extended hadron experimental facility of J-PARC
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TES application to kaonic atom X-ray spectroscopy in a charged-particle beamline2017

    • Author(s)
      Hashimoto T.、Bazzi M.、Bennett D. A.、Berucci C.、Bosnar D.、Curceanu C.、Doriese W. B.、Fowler J. W.、Fujioka H.、Guaraldo C.、Parnefjord Gustafsson F.、Hayakawa R.、Hayano R. S.、Hays-Wehle J. P.、Hilton G. C.、Hiraiwa T.、Ichinohe Y.、Iio M.、....、Okada S.、....、Tanida K.、et al.
    • Organizer
      17th International Workshop on Low Temperature Detectors
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] X-ray spectroscopy of kaonic atoms with cryogenic detectors2017

    • Author(s)
      Okada S.、Bazzi M.、Bennett D. A.、Berucci C.、Bosnar D.、Curceanu C.、Doriese W. B.、Fowler J. W.、Fujioka H.、Guaraldo C.、Parnefjord Gustafsson F.、Hashimoto T.、Hayakawa R.、Hayano R. S.、Hays-Wehle J. P.、Hilton G. C.、Hiraiwa T.、Ichinohe Y.、Iio M.、....、Tanida K.、et al.
    • Organizer
      International Conference on Exotic Atoms and Related Topics (EXA2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Kaonic nuclei studied via K- induced reactions at J-PARC2017

    • Author(s)
      Hashimoto T.、Bazzi M.、Bennett D. A.、Berucci C.、Bosnar D.、Curceanu C.、Doriese W. B.、Fowler J. W.、Fujioka H.、Guaraldo C.、Parnefjord Gustafsson F.、Hayakawa R.、Hayano R. S.、Hays-Wehle J. P.、Hilton G. C.、Hiraiwa T.、Ichinohe Y.、Iio M.、....、Okada S.、....、Tanida K.、et al.
    • Organizer
      International Conference on Exotic Atoms and Related Topics (EXA2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] J-PARC E03実験2017

    • Author(s)
      谷田聖
    • Organizer
      第6 回「ストレンジネス核物理を考える会」
  • [Presentation] Baryon spectroscopy at Belle and future prospects for Belle II and J-PARC2017

    • Author(s)
      K. Tanida
    • Organizer
      2nd Workshop on Future Directions in Spectroscopy Analysis (FDSA2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Proposed measurements on exotic Lambda* resonances2017

    • Author(s)
      K. Tanida
    • Organizer
      International workshop on Hadron and Nuclear Physics 2017 (HNP2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] J-PARC とBelle でのバリオン分光2017

    • Author(s)
      谷田聖
    • Organizer
      2017 年度KEK 理論センターJ-PARC 分室活動総括研究会
    • Invited
  • [Presentation] 理論と実験が協力したデータ解析2017

    • Author(s)
      谷田聖
    • Organizer
      ヘビークォークハドロンとエキゾチックハドロンの構造
  • [Presentation] Kaonic atoms at J-PARC2017

    • Author(s)
      S. Okada
    • Organizer
      Kaon in atoms/nuclei at DAFNE and J-PARC
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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