ポジトロニウムの1光子崩壊

• 研究課題/領域番号: 01540252
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核・宇宙線・素粒子
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 千葉 雅美 東京都立大学, 理学部, 助手 (60128577)
• 研究分担者: 喜多村 章一 東京都立大学, 理学部, 助手 (60106599) ; 広瀬 立成 東京都立大学, 理学部, 教授 (70087162)
• 研究期間 (年度): 1989
• 研究課題ステータス: 完了 (1989年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1989年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: ポジトロニウム / アクシオン

研究概要

オルソポジトロニウムの寿命が量子電磁気学の予測よりも短いという実験結果が最近他で得られている。寿命が短いことは主たる崩壊型式である3光子崩壊以外の崩壊型式があり得ることを意味している。本研究はオルソポジトロニウムがアクシオン粒子(C=-1)と2光子に崩壊する事象の測定を行う。2光子のエネルギ-と角度を測定することによりアクシオンが崩壊するか否かにかかわらず、アクシオンの検出及び質量の測定を行うことが可能である。パラポジトロニウムからC=+1のアクシオン探索が可能である。アクシオン2光子崩壊検出も可能。
陽電子源からの陽電子は通過検出用0.5mm厚プラスチックシンチレ-ションカウンタ-を光らせる。その後オルソポジトロニウム生成用シリカエアロジエルタ-ゲットで静止する。酸素によるクエンチングを抑制する為に窒素雰囲気中で用いる。パラ状態を作る時は厚いシンチレ-タ中で静止させる。
2光子検出の為に球表面上に32本の沃化ナトリウム結晶を配した多重ガンマ線スペクトロメ-タを用いた。線源、シンチレ-ションカウンタ-及びタ-ゲットはこの中心に設置された。シンチレ-ションカウンタ-からの信号をフラッシュADCへ入力し、高時間分解能として偶然同時計数を減少させる。
現在パラ状態からの2光子検出実験中である。この2光子は直線上にないものを要求する。次にはシリカエアロジエルタ-ゲットを用いた実験も行う予定。