Development of the windowless solid para hydrogen target

2013 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23340078
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: ISHIMOTO Shigeru 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, 講師 (50141974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SUZUKI Shoji 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 専門技師 (00391722) ; SAWADA Shinya 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) ; OZAWA Akira 筑波大学, 数理物質科学科(系), 教授 (80260214) ; IMAI Nobuaki 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (80373273)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 原子核実験 / 固体水素標的 / 固体重水素標的 / 低温

Research Abstract

The IRIS-experiment using the windowless solid hydrogen (deuteron) target was conducted at TRIUMF in Canada. The thickness of the solid hydrogen target was 50-100 micron. Hydrogen gas at room temperature was sprayed on the surface of pure silver foil (t=5 micron) at lower than 4 K cooled by the GM-Cryocooler in the vacuum, and the solid hydrogen thin film was created. During this experiment, the beam energy loss in the target was measured and the target thickness was always monitored. Since the target thickness was halved in 8-24 hours, the hydrogen target was re-created. In the case of solid deuterium, the reduction of target thickness could not be observed by the energy loss method.

Research Products

• [Journal Article] Density distribution of ^<14>Be from reaction cross-section measurements (2014)
  • Author(s): T. Moriguchi, A. Ozawa, S. Ishimoto, Y. Abe, M. Fukuda, I. Hachiuma, Y. Ishibashi, Y. Ito, T. Kuboki, M. Lantze, D. Nagae, K. Namihira, D. Nishimura, T. Ohtsubo, H. Ooishi, T. Suda, H. Suzuki, T. Suzuki, M. Takechi, K. Tanaka, T. Yamaguchi
  • Journal Title: Nucl. Phys Volume: A929 Pages: 83
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge-changing cross sections of ^<30>Ne, ^<32,33>Na with a proton target (2014)
  • Author(s): A. Ozawa, S. Ishimotoほか
  • Journal Title: Phys. Rev Volume: C89 Pages: 044602
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.89.044602
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A 2.5m long liquid hydrogen target for COMPASS (2014)
  • Author(s): E. Bielert, J. Bremer, N. Doshita, R. Geyer, R. Hashimoto, N. Horikawa, S. Ishimoto, T. Iwata, K. Kondo, G.K. Mallot, H. Matsuda, T. Matsuda, Y. Miyachi, G. Nukazuka, O. Pirotte, H. Suzuki, S. Suzuki, B. Vullierme
  • Journal Title: Nucl. Instrum. Meth Volume: A746 Pages: 20
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.01.067
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Density distributions of ^<11>Li deduced from reaction cross-section measurements (2013)
  • Author(s): T. Moriguchi, A. Ozawa, S. Ishimoto, Y. Abe, M. Fukuda, I. Hachiuma, Y. Ishibashi, Y. Ito, T. Kuboki, M. Lantz, D. Nagae, K. Namihira, D. Nishimura, T. Ohtsubo, H. Ooishi, T. Suda, H. Suzuki, T. Suzuki, M. Takechi, K. Tanaka, and T. Yamaguchi
  • Journal Title: Phys.Rev Volume: C88 Pages: 024610
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.88.024610
  • Peer Reviewed
• [Presentation] TRIUMF-ISAC2 における陽子非弾性散乱による^<11>Li の低励起状態探索実験 (2014)
  • Author(s): 田中純貴, Rituparna Kanungo, Alisher Sanetullaev, 石元茂
  • Organizer: 日本物理学会第69回年次大会
  • Place of Presentation: 東海大
  • Year and Date: 2014-03-27
• [Presentation] d(K-,n)反応によるΛ(1405)粒子の精密分光実験のための液体重水素標的開発 (2013)
  • Author(s): 川崎新吾, 野海博之, 飯尾雅実, 石元茂, 鈴木祥仁, 佐藤将春
  • Organizer: 日本物理学会2013年秋季大会
  • Place of Presentation: 高知大
  • Year and Date: 2013-09-21
• [Presentation] TRIUMF-IRIS 実験用窓なし固体水素ターゲットの開発 (2013)
  • Author(s): 石元茂, 小澤顕, 小林俊雄, 鈴木祥仁, 田中純貴, 谷畑勇夫, 森本喜三夫, Alisher Sanetullaev, Rituparna Kanungo
  • Organizer: 日本物理学会2013年秋季大会
  • Place of Presentation: 高知大
  • Year and Date: 2013-09-20
• [Presentation] d(K-,n)反応によるΛ(1405)粒子の精密分光実験のための液体重水素標的開発 (2012)
  • Author(s): 川崎新吾, 野海博之, 飯尾雅実, 石元茂, 鈴木祥仁, 佐藤将春
  • Organizer: 日本物理学会2012年秋季次大会
  • Place of Presentation: 京都産業大
  • Year and Date: 2012-09-14
• [Presentation] CERN-COMPASS 大型水素標的に用いるナノ銀コート加工CFRP の輻射率測定 (2012)
  • Author(s): 五十嵐健祐, 岩田高広, 石元茂, 近藤薫, 鈴木肇, 堂下典弘, 糠塚元気, 橋本亮, 堀川直顕, 松田達郎, 松田洋樹, 宮地義之
  • Organizer: 日本物理学会第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] COMPASS-GPD プログラムのための大型水素標的の製作 (2012)
  • Author(s): 堂下典弘, 岩田高広, 石元茂, 近藤薫, 鈴木肇, 糠塚元気, 橋本亮, 堀川直顕, 松田達郎, 松田洋樹, 宮地義之
  • Organizer: 日本物理学会2012年第67回年次大会
  • Place of Presentation: 関西学院大
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] 2.5m 長液体水素標的を用いた2012年COMPASS-DVCS 実験の報告 (2012)
  • Author(s): 岩田高広, 石元茂, 近藤薫, 鈴木肇, 堂下典弘, 糠塚元気, 橋本亮, 堀川直顕, 松田達郎, 松田洋樹, 宮地義之
  • Organizer: 日本物理学会第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] d(K-,n)反応によるΛ(1405)粒子の精密分光実験のための液体重水素標的開発 (2012)
  • Author(s): 川崎新吾, 野海博之, 飯尾雅実, 石元茂, 鈴木祥仁, 佐藤将春
  • Organizer: 日本物理学会第67回年次大会
  • Place of Presentation: 関西学院大
  • Year and Date: 2012-03-25
• [Presentation] 2 中性子ハロー核^<11>Li, ^<14>Be の密度分布 (2011)
  • Author(s): 森口哲朗, 小沢顕, 石元茂, 阿部康志, 福田光順, 八馬功, 石橋陽子, 伊藤由太, 久保木隆正, Mattias Lantz, 長江大輔, 波平晃佑, 西村太樹, 大坪隆, 大石寛人, 須田利美, 鈴木宏, 鈴木健, 武智摩耶, 田中鐘信, 山口貴之
  • Organizer: 日本物理学会2011年秋季大会
  • Place of Presentation: 弘前大
  • Year and Date: 2011-09-18
• [Presentation] J-PARC E13 実験用液体ヘリウムターゲットの開発 (2011)
  • Author(s): 石元茂, 鵜養美冬, 小池武志, 白鳥昂太郎, 鈴木祥仁, 田村裕和, 山本剛史
  • Organizer: 日本物理学会2011年秋季大会
  • Place of Presentation: 弘前大
  • Year and Date: 2011-09-16