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ポジトロニウムの4光子、5光子崩壊過程の精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 08454068
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・核・宇宙線
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, 大学院理学研究科, 助手 (60128577)

研究分担者 汲田 哲郎 (汲田 哲朗)  東京都立大学, 大学院理学研究科, 助手 (30271159)
浜津 良輔  東京都立大学, 大学院理学研究科, 助教授 (20087092)
広瀬 立成  東京都立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70087162)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード陽電子 / ポジトロニウム / 高次QED過程 / 荷電共約不変 / シンチレータ / 希崩壊過程 / 低速陽電子ビーム / ポジトロニウムの寿命
研究概要

平成8年度は研究発表の一番目にあるように最初のオルソポジトロニウムの5光子崩壊過程の測定結果を出版した。これは最初の高次QED過程(αの8乗)の検証実験である。研究発表の二番目の論文では、荷電共約不変則によって禁止されているオルソポジトロニウムの4光子崩壊過程の有無を測定した。その結果、電磁相互作用に於ける最も精密な荷電共約不変則の限界値を得た。それらを科研費国際旅費を利用してポーランドに於ける国際会議で発表した。そしてその内容は研究発表の三番目の論文として平成9年度に出版された。
平成9年度は高エネルギー物理学研究機構の低速陽電子ビームラインの移設の工事に当たり、ビームを利用出来なかった。その間、加速器を利用せずにNa22放射線源を利用した、永久磁石を利用したビームラインの研究開発を行った。その結果、多重ガンマ線スペクトロメータを用いたポジトロニウムの4光子、5光子崩壊過程の測定用に可能なビームラインの製作が可能であることが判明した。更に新型多重ガンマ線スペクトロメータを設計して高精度の測定を行う為の研究開発を行った。現在は32本のNaI(T1)シンチレータを利用しているが、その本数を増加して約三倍の92本のGSOシンチレータを用いた新型多重ガンマ線スペクトロメータを計画した。本数を増加することによってガンマ線検出の組み合わせ数が大幅に増加する。その結果検出効率は約十倍になる。偶然同時計数を抑制する為に蛍光寿命がNaI(T1)シンチレータの5分の1と短いGSOシンチレータの利用を計画した。このGSOシンチレータは新たに開発されつつあるもので、その時間、エネルギー分解能を測定した。ポジトロニウムに関する重要な課題として、オルソポジトロニウム寿命の測定値が量子電磁気学の計算値と一致しない問題がある。その測定を改善する為にGSOシンチレータを利用した測定装置を設計した。以上の研究成果を科研費国際旅費を利用してイギリスに於ける国際会議で発表した。そしてその内容は研究発表の四番目の論文として平成10年度に出版される。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Toshihiro Matsumoto et al.: "Measurement of five-photon decay in orthopositronium" Physical Review A. 54・3. 1947-1951 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jinfeng Yang et al.: "Four-photon decay of orthopositronium : A test of charge-conjugation invariance" Rhysical Review A. 54・3. 1952-1956 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Chiba et al.: "Measurement of Electron-Positron Annihilation at rest into Four and Five Photons" NUKLEONIKA. 42・1. 61-68 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami Chiba et al.: "Four and Five Photon Decay from Positronium and the Lifetime Problem" Nucl. Instr. Meth. B143. 121-126 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuro Nishimura et al.: "Positronium Rare Annilation Experiment with a Positron Beam-line using Permanent Magnets" Applied surface Science. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Matsumoto, Masami Chiba, Ryosuke Hamatsu, Tashishige Hirose, Jinfeng Yang and Jie Yu: "Measurement of five-photon decay in orthopositronium" Physical Review A.Vol.54・No.3. 1947-1951 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jinfeng Yang, Masami Chiba, Ryosuke Hamatsu, Tashishige Hirose, Toshihiro Matsumoto and Jie Yu: "Four-photon decay of orthopositronium : A test of charge-conjugation invariance" Physical Review A.Vol.54・No.3. 1952-1956 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Chiba, R.Hamatsu, T.Hirose, T.Matsumoto and J.Yang: "MEASUREMENT OF ELECTRON-POSITRON ANNIHILATION AT REST INTO FOUR AND FIVE PHOTONS" NUKLEONIKA. Vol.42・No.1. 61-68 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami Chiba, Ryosuke Hamatsu, Tashishige Hirose, Mitsuhiro Irako, Tetsuro Kumita, Toshihiro Matsumoto, Shinya Matsuo, Takuro Nishimura and Jinfeng Yang: "Four and five photon decay from positronium and the lifetime problem" Nucl.Instr.Meth.B143. 121-126 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuro Nishimura, Masami Chiba, Shinya Matsuo, Ryousuke Ogata, Kiyohiko Naka, Tashishige Hirose, Ryousuke Hamatsu, Mitsuhiro Irako and Tetsuro Kumita: "Positronium Rare Annihilation Experiment with a Positron Beam-line using Permanent Magnets" Applied Surface Science. (to be published). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Matsumoto et al.: "Measurement of five-photon decay in orthopositronium" Physical Review A. 54.3. 1947-1951 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Jinfeng Yang et al.: "Four-photon decay of orthopositronium:A test of charge-conjugation invariance" Physical Review A. 54・3. 1952-1956 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Chiba et al.: "Measurement of Electron-Positron Annihilation at rest into Four and Five Photons" NUKLEONIKA. 42・1. 61-68 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Masami Chiba et al.: "Four and Five Photon Decay from Positronium and the Lifetime Problem" Nucl.Instr.Meth.B.(1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiro Matsumoto et al.: "Measurement of five-photon decay in orthopositronium" Physical Review A. 54・3. 1947-1951 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Jinfeng Yang et al.: "Four-photon decay of orthopositronium : A test of charge-conjugation invariance" Physical Review A. 54・3. 1952-1956 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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