ハイペロン-陽子散乱実験のための超高速イメージ撮像管システムの完成

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21340069
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 家入 正治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50192472)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 仁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (60353372) ; 皆川 道文 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 技師 (50391743) ; 澤田 真也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (70311123) ; 成木 恵 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (00415259)
• Keywords: イメージ撮像管 / ハイペロン-陽子散乱 / バリオン間相互作用 / 大強度二次ビーム / J-PARC

Research Abstract

本研究により『超高速イメージ撮像管システム』を実現する。これにより、J-PARCなどで得られる大強度二次ビームの環境下で、標的とその近傍でおこるハイペロンの特徴的な軌跡を確実に認識できるようにし、ハイペロン-陽子散乱実験を始めとするストレンジネスが関わる核物理実験の統計精度の向上、及び、測定限界の開拓などを可能なものとする。
超高速イメージ撮像管の試験機について、光電面、蛍光面、電極材料の選定や電極間距離等の主要パラメーターや細部寸法の設定検討を平行して進めながら、本体を組み上げた。組み上げた後に、撮像管として作動させるためには、内部を高真空にする必要がある。しかし、電界成形電極に電気抵抗をハンダ付けする際に、成形電極素材の銅板と成形電極間の絶縁のセラミックとの熱膨張率の違いによる両者の接合部分に起因する真空漏れが平成21年11月に判明した。その真空漏れ対策として被覆材の塗布等を行い、真空度の向上を試みた。
光電子の移動や高電圧印可のための電源系統や、ケーブル及びコネクター等の整備に着手した。
超高速イメージ撮像管から出力されるイメージとしての画像データを取得し計算機に記録するために「高速度カメラ」の機種選定を行った。超高速イメージ撮像管をシステムとして評価する為にも重要な装置であり、次年度以降に使用する。
必要な事象に対してのみ撮像管に高圧を印加する為に、短い繰り返しが可能なパルス発生高圧電源の仕様を検討した。