2019 Fiscal Year Research-status Report

Study of Vector Meson Production in Nuclear Medium via K-meson Decay Mode

Research Project

Project/Area Number	19K03898
Research Institution	Japan Atomic Energy Agency
Principal Investigator	佐藤進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原子力科学研究所先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70302346)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	中規模チャンネルの運用 / 宇宙線測定 / ビームラインへの設置
Outline of Annual Research Achievements	本研究の具体的目標は、ハドロン粒子識別用の測定器の開発と運用である。中規模程度のチャンネル数をもつ測定器系を作製し運用することであるが、これまでにSpring8のビームや、宇宙線を用いての動作確認を行った。現在、幅50cm高さ100cm程度の大きさを16チャンネルで読み出す、MPRC型の測定器２枚の運用を進めている。読み出し回路には、閾値設定用の回路を用いた。時刻測定回路には、タップドディレイ方式と呼ばれるデジタル化処理方式を用いた回路(HUL-HRTDC回路と呼ばれる)を用いた。数ナノ秒程度という、非常に短い時間幅を持つアナログ信号を扱うため、信号伝送系の配線には信号減衰の少ない方法を採用した。信号増幅用ガスの配管を整備するとともに、各電源配線での電圧降下量を考慮した、制御電圧の設定を行った。検出器の性能を評価するために、２枚のMRPC型の飛行時間測定器を重ねる配置に設置して、相互にデータを比較できるようにして、引き続き、宇宙線を用いたデータ取得を行なっている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2019年度は、当初の計画通り検出器(MPRC型飛行時間測定器)の初期動作確認を行ったのち、ガス流量、制御電圧等の最適化を行った。読み出し回路(閾値設定回路(Comparatorと呼ばれる)、時間測定回路(HUL-HRTDCと呼ばれる))を購入するとともに、長期運用に向けた増幅用ガスの購入も行った。併行してタップドディレイ方式の時間測定回路の特性についても動作試験をしている。これまでに、Spring8におけるビームによる動作試験を行ったが、宇宙線によるデータ取得を引続き行っている。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断する。
Strategy for Future Research Activity	宇宙線を用いたMRPC型の飛行時間測定器の性能評価を続けるとともに、現在、J-PARCハドロンホールの新規の30GeV陽子取出しビームラインに設置を進めており、このビームラインに陽子ビームが供給された際には、標的原子核との衝突事象から生成される粒子を用いての性能評価も行っていく予定である。
Causes of Carryover	2019年度において、本事業で使用する検出器の設置場所である施設の運転の一部が2020年度に持ち越されたことにより、検出器の運用に必要となる信号増幅用ガスの使用量が当初計画に比べて少なくなったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、2020年度に持ち越された施設の運転に合わせて、2020年度経費と共に信号増幅用ガスの購入費として使用する。