2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24244038
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
今井 憲一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, グループリーダー (70025493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐甲 博之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (40282298)
佐藤 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (70302346)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | ダイバリオン / ＱＣＤ / ストレンジネス |
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| Research Abstract |
Time Projection Chamber (TPC)を使った大立体角のハイペロンスペクトロメーターを製作し、６クォーク(uuddss)からなるＨダイバリオンをJ-PARC大強度Ｋビームを用いて探索することがこの研究の目的である。まずこの実験の詳しいsimulationを行いLL共鳴として測定されるとした時の質量分解能や検出効率を調べた。この結果をJ-PARC課題審査委員会に報告し、実験提案が正式に採択された。
TPCのUVレーザーによる校正システムを作り、プロトタイプのTPCを使ってテストしその動作を確認した。さらに0.7Tの磁場中でのTPCの動作をこのレーザーを使って調べた。その結果3mm幅のパッドでも複数のパッドで信号が得られ十分な一分解能が得られることを確認した。この結果に基づいて、フルサイズのTPCの設計・製作をスタートした。パッドの幅は2.5mmで直径50cm、パッド総数は約6000である。電子増幅はGEMを用いる。電極を分割した直径50cmのGEMを設計・製作した。
TPCの読み出しにはAGETと呼ばれるチップを用いたシステムを導入するこを決め、そのテストのためのテスト基板を製作した。これまでTPCの製作に関してはほぼ順調に研究が進展している。TPCを入れるHelmholtz型の超電導電磁石については、３次元磁場計算を用いた磁石の設計を行い、TPCの全有感領域にわたって1Tの磁場を1%以下の一様性で作ることができることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の最終目的のＨダイバリオン探索実験のカギとなる標的内臓型TPCの開発製作が大きな仕事である。２年間で完成することを目指している。今年度はプロトタイプのTPCを用いたテスト実験に基づいて、フルサイズのＴPC本体の設計をほぼ完了し、その製作を開始することができたので、これに関して計画は順調に進展していると考える。また実験のfull simulation計算を行い、予想される質量分解能や検出効率をかなりの精度で求めることができ、実験課題がJ-PARCの審査委員会で採択されたことはこの研究の重要なステップである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もフルサイズのTPCの製作をすすめ、２５年度中に完成させることを目指す。また読み出し回路の製作を並行してすすめてこれも２５年度中に完成させることを目指す。２６年度には宇宙線やハドロンビームを用いたこのTPCのテストを行う計画である。２６年度には超電導磁石を製作し、ハイペロンスペクトロメーターを完成させる。完成次第ビームタイムの申請を行い、J-PARCでのＨダイバリオン探索実験を行う。現段階で研究計画の変更はない。
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