• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

Study of high-isospin six-quark hadron (dibaryon) states

Research Project

Project/Area Number 22H00124
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

石川 貴嗣  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (40400220)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白鳥 昂太郎  大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (70610294)
冨田 夏希  京都大学, 理学研究科, 特定助教 (80894592)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywordsダイバリオン / ハドロン間相互作用 / ハドロン内部構造
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ドイツCOSYで発見されたスピン3、アイソスピン0の6つのクォークからなるd*(2380)ダイバリオンとスピン・アイソスピン鏡映状態をJ-PARCのπ20ビームラインの陽子・陽子衝突反応で観測し、その質量からダイバリオンの内部自由度が何かを特定することにある。本研究では、飛跡検出器の細分化と多層化、および立体角の向上のため、多終状態粒子の軌跡を分離する多層FT、上下方向のRPC、前方のプラスチックシンチレータのホドスコープ(FH)の3 つの検出器群を開発・建設する。RPCについては、製作した1.8 m長の試作機に対してSPring-8のLEPS2ビームラインおよびJ-PARCのK1.8BRビームラインにおいてビーム照射試験を行った。検出効率の位置依存性が見られ、高電圧の印可位置からの距離に応じて性能が悪化することが分かった。その原因は、高圧電極の抵抗率が高すぎたため、高電圧印可位置からの距離に伴って充分電圧がかからなくなったためであった。そこで代替品として、これまで使用していたカーボンを用いない、銅のパッドとチップ抵抗を用いた新型高圧電極の試験を行い、基礎性能が出ていることを確認した。FTについては、SPring-8のLEPS2ビームラインでビーム照射試験を行った。求めた飛跡とファイバーとの距離(残差)から位置分解能と検出器製作時のファイバーのずれを評価した。ずれに関しては、解析の手法の違いで50 um程度のずれの違いを生じていたので、この解析の手法を検討中である。またファイバー検出器読み出し用モジュールのCIRSAMAEの製作を行い、全数問題なく動作することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

FTの開発に関しては、SPring-8のLEPS2ビームラインでビーム照射試験を行った。求めた飛跡とファイバーとの距離(残差)から位置分解能と検出器製作時のファイバーのずれを評価した。ずれに関しては、解析の手法の違いで50 um程度のずれの違いを生じていたので、この解析の手法を検討中である。またファイバー検出器読み出し用モジュールのCIRSAMAEの製作を行い、全数問題なく動作することを確認した。RPCの開発に関しては、プロトタイプのビーム試験を行い、高電圧印可位置の近くでは目標性能が出ていることを確認した。しかしながら高圧電極からの距離に応じた性能の位置依存性が見られたため、高圧電極の代替品の試験が必要となった。

Strategy for Future Research Activity

FTの開発に関してはCIRASAMEを実機ファイバー検出器を組み合わせた試験の実施を実施し、飛跡検出の性能評価 (位置分解能や位置のずれの系統的評価)を行う。RPCの開発に関しては、高圧電極の代替品の試験を行う。銅パッドを用いた電極の他、ナノカーボン分散系、ポリチオフェン系、フッ素樹脂系などの導電性ポリマーを使った電極を試験する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] First measurement of differential cross sections and photon beam asymmetries for photoproduction of the f0(980) meson decaying into π0π0 at Eγ<2.4 GeV2023

    • Author(s)
      N. Muramatsu, T. Ishikawa et al.
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 107 Pages: L042201-1,5

    • DOI

      10.1103/physrevc.107.l042201

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of an 1-m long prototype TOF-RPC for the J-PARC π20 beam line2023

    • Author(s)
      Natsuki Tomida, Kotaro Shirotori et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 1056 Pages: 168581~168581

    • DOI

      10.1016/j.nima.2023.168581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a precise time and position resolution TOF-tracker MRPC for the π20 beam line at J-PARC2023

    • Author(s)
      Ryusuke Uda, Natsuki Tomida, Kotaro Shirotori et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 1056 Pages: 168580~168580

    • DOI

      10.1016/j.nima.2023.168580

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study of nucleon structure at J-PARC2024

    • Author(s)
      Natsuki Tomida
    • Organizer
      Forth International Workshop on the Extension Project for the J-PARC Hadron Experimental Facility (HEF-ex)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Study of 3D nucleon structure at the J-PARC π20 beamline2023

    • Author(s)
      Natsuki Tomida
    • Organizer
      the 2023 Fall Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and Physical Society of Japan (HAWAII2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spectroscopy of charmed baryons using hadron beam at J-PARC2023

    • Author(s)
      Kotaro Shirotori
    • Organizer
      the 2023 Fall Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and Physical Society of Japan (HAWAII2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Search for hidden-strangeness pentaquark states near phi p threshold2023

    • Author(s)
      Sun-Young Ryu
    • Organizer
      the 2023 Fall Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and Physical Society of Japan (HAWAII2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Study of the nucleon structure using hadron beam at J-PARC2023

    • Author(s)
      Natsuki Tomida
    • Organizer
      International Conference on Meson-Nucleon Physics and the Structure of the Nucleon (MENU2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] J-PARC における重力形状因子の実験の展望2023

    • Author(s)
      冨田夏希
    • Organizer
      第20回高エネルギーQCD ・核子構造勉強会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PIRPC TOF and muon tracker RPC construction for the J PARC π20 beam line2023

    • Author(s)
      Natsuki Tomida
    • Organizer
      2023 Joint Workshop of TYL/FJPPL and FKPPL
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] J-PARC π20 ビームラインで用いる新電極構造のMulti-gap Resistive Plate Chamber の開発2023

    • Author(s)
      小池諒太郎
    • Organizer
      日本物理学会 2024年春季大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] J-PARCにおけるチャームバリオン分光実験で用いる飛行時間測定用大型Resistive Plate Chamberの性能評価2023

    • Author(s)
      林双葉
    • Organizer
      日本物理学会 2024年春季大会
  • [Presentation] J-PARC π20ビームラインで用いるミューオン飛行時間・飛跡同時測定用Multi-gap Resistive Plate Chamberの開発2023

    • Author(s)
      宇田隆佑
    • Organizer
      日本物理学会 2024年春季大会
  • [Presentation] Development of a Multi-gap Resistive Plate Chamber with a New Structure for High Voltage Electrodes2023

    • Author(s)
      小池諒太郎
    • Organizer
      International school for Strangeness Nuclear Physics 2023
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi