2011 Fiscal Year Annual Research Report
Kπ原子の寿命測定とラムシフト―発展DIRAC実験による非摂動領域QCDの検証
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21540306
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
竹内 富士雄 京都産業大学, 名誉教授 (40121537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 憲志 京都産業大学, コンピュータ理工学部, 教授 (90093385)
千葉 雅美 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (60128577)
小林 正明 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授 (40013388)
岩下 芳久 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00144387)
青垣 総一郎 京都産業大学, コンピュータ理工学部, 講師 (00582363)
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| Keywords | DIRAC実験 / π^-π^+原子 / Kπ原子 / ハドロニック原子 / CERN PS / 於非摂動領域QCD検証 / シンチレーティングファイバーホドスコープ / トポロジカルトリガーデバイス |
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| Research Abstract |
本研究の主な目的はCERNPSにおけるDIRAC実験を遂行する事によって,πとπ,或はπとKがクーロン力で束縛されたπ-π+原子およびK+π-原子の崩壊寿命を直接測定し,ππ,Kπ中間子のs波散乱長を求め,これをカイラル摂動理論で計算した散乱長と高い精度で比較することにより非摂動領域でのQCDの検証を行うこと,及びその発展としてπ-π+原子およびK+π-原子の励起状態のラムシフトを測定することである.
1998に新しいこの実験のためのビームラインが完成後徐々に装置を改良し,又プライマリビーム強度を上げながらデータの取得を行ってきた.そして各検出器のビーム強度耐性を増強し,またスペクトロメータにはアエロジェル,重ガスのチェレンコフカウンタを加えるとの改変を行って本計画においてはπK原子の崩壊寿命を測定するためのDIRAC延長実験のデータ取得を開始した.
日本グループとしてはより強い1次ビーム中で優れたトリガーを作るための新しい0.28mmファイバーを用いた10cm×10cm,XY2面のホドスコープ(newSFD)を製作し,スペクトロメータに組み込んでFITDC-TDC-ADC回路をもちいて読み出しを行うことによりビーム強度の向上と,得られたデータの精度の向上に寄与した.研究の結果は学会誌に報告した,本年度からは更にすすめて,上記のハドロニック原子の準安定な励起状態に関する研究を開始した.日本グループはこのための強力な永久磁石の製作を担当した.さらに,日本グループは得意のファイバー技術を生かして新しいdE/dx検出器をスペクトロメータに組み込むべく2年間の予備実験に依ってデザインを決定し,本年度中に検出器を完成し,来年度のデータ取得に準備を進めた.
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