2021 Fiscal Year Annual Research Report
X-ray spectroscopy of Xi-atom using active carbon target
Publicly Offered Research
| Project Area | Clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems |
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| Project/Area Number |
21H00131
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
山本 剛史 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 任期付研究員 (80784751)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ストレンジネス / エキゾチック原子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で目指すX線分光実験では、R4年度後半にJ-PARCにて予定されている炭素標的を用いた高質量分解能のグザイハイパー原子核分光実験（J-PARC E70）との同時データ取得を目指している。この2つの測定は、同じ反応機構を用いており、磁気スペクトロメータも共通化が可能である。さらにJ-PARC E70 実験では、反応分光の質量分解能向上のためにシンチレーションファイバーを用いたアクティブ標的（AFT）を用いる予定となっており、この情報を用いることでグザイ炭素原子のX線測定の感度向上が期待できる。本研究で目指すグザイ炭素原子X線分光とグザイハイパー原子核反応分光の同時データ取得を実現するために、R3年度は以下の開発を行った。
(1)アクティブ標的(AFT)とGe検出器の両立
グザイハイパー原子核の反応分光のために必要なアクティブ標的の性能に悪影響を与えないためのGe検出器群の配置の検討を行った。GEANT4コードを用いたモンテカルロシミュレーションを行い、検出器配置と達成可能なGe検出器のアクセプタンスの見積もりを完了した。
(2)実験セットアップ構築
この実験で用いる磁気スペクトロメータ磁石（S-2S磁石）の設置のための既存電磁石や検出器の撤収及び実験エリアの整備を行った。また、R3年度末には、S-2S電磁石群の設置すると共に、励磁試験により電磁石群の健全性を確認した。R4年度は磁気スペクトロメータに属する検出器の設置調整及びGe検出器の準備を完了させてデータ収集に備える。
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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
本研究で目指すグザイ原子X線分光実験に用いる磁気スペクトロメータ（S-2S）の設置等の準備が計画通り進んでいる。また、Ge検出器の調整・試験もR3年度に行った鉄標的を用いたグザイ原子X線分光実験において完了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は以下の課題を進める。
(1)アクティブ標的(AFT)とGe検出器の両立
AFT検出器の実機の製作がR4年度前半に予定されており、このAFT実機や周辺検出器を含め、実際のセットアップにGe検出器を干渉なく組み込むための架台のデザイン及び製作を行う。
(2)実験セットアップ構築
磁気スペクトロメータ（S-2S）に属する検出器の設置及び調整を行うと共に、Ge検出器のメンテナンス作業を行う。
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