2015 Fiscal Year Annual Research Report
最新光子検出器とチェレンコフ放射を利用した超高分解能粒子時間速度検出器の開発
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25600141
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福田 光順 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50218939)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | チェレンコフ光 / 高時間分解能 / 飛行時間検出器 / 粒子識別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに改良を重ねた検出器に対し、放射線医学総合研究所のHIMAC重粒子シンクロトロン施設において、ビーム粒子種やエネルギーを変えることにより、チェレンコフ放射の光子量が様々な条件での系統的なテスト測定を行った。その結果、前年度までで達成した時間分解能の最高記録である σ = ～5 ps （システムの分解能込み）を再現することに成功し、どのような条件下でこの超高分解能が実現できるかの情報を得た。また、発生チェレンコフ光子量と時間分解能との関係、信号しきい値と光子量・分解能との関係など、系統的な情報を得ることができた。上記の時間分解能最高記録は測定系の分解能込みの値なので、検出器自身の分解能は、なんと σ～3 ps と、今までの飛行時間検出器の常識を大きく越えた超高分解能を達成していると考えられる。このように、初期の目標分解能 σ ≦ 10 ps であったのに対し、目標を大きく超える成果の達成に成功したことになる。
以上の結果により、この検出器の実用化のための基礎固めができたこととなる。今後、これらの結果をまとめた論文を専門誌に発表するとともに、実用器の製作を進め実際の実験での実用に供したいと考えている。実用化の過程では、ラジエーターの大面積化やそれに伴うラジエーター材料の最適化が必要と可能性があるが、地道に進めていきたい。また、光子センサー自体についても、浜松ホトニクスなど光子センサーのメーカーと協力することにより、さらなる本検出器性能向上の可能性も追求していきたい。
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[Journal Article] Density distribution of 8Li and 8B and capture reaction at low energy2015
Author(s)
G.W. Fan, M. Fukuda, D. Nishimura, X.L. Cai, S. Fukuda, I. Hachiuma, C. Ichikawa, T. Izumikawa, M. Kanazawa, A. Kitagawa, T. Kuboki, M. Lantz, M. Mihara, M. Nagashima, K. Namihira, Y. Ohkuma, T. Ohtsubo, Z. Ren, S. Sato, Z.Q. Sheng, M. Sugiyama, S. Suzuki, T. Suzuki, M. Takechi, T. Yamaguchi, and W. Xu
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Journal Title
Physical Review C
Volume: 91
Pages: 014614 1-5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Nucleon Density Distribution of the Proton Drip-Line Nucleus 12N Studied via Reaction Cross Sections2015
Author(s)
M.Fukuda, Y.Morita, D.Nishimura, M.Takechi, K.Iwamoto, M.Wakabayashi, Y.Kamisho, J.Ohno, M.Tanaka, R.Kanbe, S.Yamaoka, M.Mihara, K.Matsuta, K.Yoshinaga, I.Zhu, J.Kohno, S.Yamaki, T.Suzuki, T.Yamaguchi, S.Suzuki, M.Nagashima, K.Abe, K.Tashiro, A.Honma, T.Ohtsubo, T.Izumikawa, S.Sato, S.Fukuda, and A.Kitagawa
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Journal Title
JPS Conf. Proc., Conf. Advanves in Radioactive Isotope Science (ARIS2014)
Volume: 6
Pages: 030103 1-3
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Reaction Cross Sections for 8He and 14B on Proton Target for the Separation of Proton and Neutron Density Distributions2015
Author(s)
M.Tanaka, M.Fukuda, D.Nishimura, S.Suzuki, M.Takechi, M.Mihara, K.Matsuta, Y.Morita, Y.Kamisho, J.Ohno, R.Kanbe, S.Yamaoka, K.Watanabe, T.Ohtsubo, T.Izumikawa, M.Nagashima, A.Honma, D.Murooka, T.Suzuki, T.Yamaguchi, J.Kohno, S.Yamaki, S.Matsunaga, S.Kinno, Y.Taguchi, A.Kitagawa, S.Fukuda, and S.Sato
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Journal Title
JPS Conf. Proc., Conf. Advanves in Radioactive Isotope Science (ARIS2014)
Volume: 6
Pages: 020026 1-6
DOI
Peer Reviewed
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