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2021 Fiscal Year Annual Research Report

The first measurement of the scattering length and the effective range of Lambda-n intearaction

Research Project

Project/Area Number 18H01220
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

金田 雅司  東北大学, 理学研究科, 助教 (00400226)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsストレンジネス核物理 / バリオン間相互作用 / 光生成反応 / 検出器開発
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、理解が不十分であるΛ粒子と核子の相互作用を明らかにするため、これまで測定されていないΛと中性子の散乱長及び有効距離を高精度で決定することを目的としている。これまで、実光子ビームを用いてストレンジネス光生成反応実験を推進してきた東北大学電子光理学研究センターで、NKS2スペクトロメータのアップグレードを行った。
その一環として、当初の実施計画に加えて、データ収集系を汎用のNIMモジュールを主体としたものから、FPGAが搭載されたプログラム可能なロジック回路に置き換えを進めた。これまでは、地上の測定室にシグナルを送り、ケーブルの長さによってタイミング調整を行っていたが、FPGAモジュールの導入によりシグナルのタイミング調整をコンピュータからの操作で速やかに行えるようになった。さらには、加速器のある実験室内にそれらのモジュールを置くことにより、ケーブル長による遅延を短くすることが出来、データ収集効率の向上につながっている。
実光子ビームを用いた実験では、測定したいハドロン生成事象よりも3桁から4桁高いレートで電子・陽電子生成がバックグランドとして存在する。これまでNKS2実験では、バックグランド込みでデータ収集を行っていたが、トリガーレベルで電子・陽電子事象のみを取り除く検出器の開発を行った。これは、エアロジェルをチェレンコフ光の輻射体とし、マイクロチャンネルプレート内蔵光電子増倍管で光を測定する検出器であり、99%以上の電子・陽電子事象の除去に成功した。
収集したデータは、現在解析を行っている。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Spectroscopic study of a possible Λnn resonance and a pair of ΣNN states using the (e,e′K+) reaction with a tritium target2022

    • Author(s)
      Pandey B. et. al (Hall A Collaboration)
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 105 Pages: L051001-1 -6

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.105.L051001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Status of experiment for Λn interaction measurement via final state interaction in γd→K+Λn production2021

    • Author(s)
      Masashi Kaneta for the NKS2 collaboration
    • Journal Title

      AIP Conf.Proc.

      Volume: 2319 Pages: 080013-1 -6

    • DOI

      10.1063/5.0037285

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The cross-section measurement for the 3H(e, e′K+)nnΛ reaction2021

    • Author(s)
      Suzuki K N et al.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2022 Pages: 013D01-1 -19

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab158

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マイクロチャンネルプレート内蔵型光電子増倍管(MCP-PMT)を用いた電子Veto検出器の開発2023

    • Author(s)
      橘昂我
    • Organizer
      日本物理学会2023年春季大会
  • [Presentation] 電子光理学研究センターBM4ビームライン光子標識化装置の開発(2)2022

    • Author(s)
      水野柾哉
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会(2022)
  • [Presentation] η'd束縛状態の探索に向けたγd→dX反応断面積の測定2022

    • Author(s)
      深田憲史
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会(2022)
  • [Presentation] ELPH におけるΛハイパー核実験のための MPPC を用いた新ToF測定器の開発 (2)2022

    • Author(s)
      藤原友正
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会(2022)
  • [Presentation] ELPH標識化光子ビームのオンラインモニタシステムの開発2022

    • Author(s)
      木野量子
    • Organizer
      日本物理学会第77回年次大会(2022)
  • [Presentation] ELPH BSTリングにおけるGeV領域光子ビームプロファイル2022

    • Author(s)
      木野量子
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] ELPHにおけるNKS2実験のためのMCP-PMTを用いたAerogel Cherenkov Electron Veto 検出器の性能評価2022

    • Author(s)
      橘昂我
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] FPGAを用いたハイペロン光生成実験のためのトリガーシステム2022

    • Author(s)
      水野柾哉
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [Presentation] MCP-PMTを用いたe/π分離用エアロジェルチェレンコフカウンターの開発2021

    • Author(s)
      橘昂我
    • Organizer
      日本物理学会2021年秋季大会

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Published: 2023-12-25  

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