相対論的ハイパー核同定に関する基礎研究

• 研究課題/領域番号: 08640342
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 橋本 治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50092292)
• 研究分担者: 野海 博之 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (10222192) ; 高橋 俊行 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50281960)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1996年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ハイパー原子核 / 高エネルギー重イオン反応 / 磁気能率 / ストレンジネス / チェレンコフ / ビーム破砕片

研究概要

これまでハイパー原子核の実験的研究はその大部分がπ、K中間子ビームを用いて実験室系にハイパー核を生成することによって行われてきた。本研究は相対論的速度を持つΛハイパー核さらにはmulti-strangeness核を高エネルギー重イオン反応によって生成し、ストレンジネス原子核の実験的研究を進めるための可能性を開拓することを目的としている。
とくに、相対論的ハイパー原子核はこれまで困難であったハイパー原子核の寿命、磁気能率の精密測定に道を開き、定量的議論を飛躍的に高めるものと期待される。しかしながら、実際の実験ではビーム・ラピディティをもつ入射核破砕片が10^<5-6>倍の生成断面積を持ち大きなバックグラウンド源となる。その中でハイパー核を分離・同定する方法を開拓するため、以下に述べる二点についてのR&Dを行い重イオンビームにより生成されるハイパー核を同定するための基礎的研究を進めた。
1.多分割固体チェレンコフ検出器による相対論的ハイパー核同定法の開発
電荷の自乗に比例する光量が期待できるチェレンコフ検出器は入射破砕片を弁別し相対論的ハイパー原子核を同定する上で最も適している。本研究ではCerenkov radiator物質の選択が行われた。
2.相対論的ハイパー原子核とビーム破砕片との分離に関する検討
ハイパー原子核とほぼ同じラピディティを持つビーム破砕片の磁場通過後の分布を評価し、磁場によるハイパー核とビーム破砕片との分離法を検討した。