| 研究課題/領域番号 |
09740190
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| 研究種目 |
奨励研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
田村 裕和 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10192642)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | ゲルマニウム検出器 / ガンマ線分光 / 超高計数率 / 波形解析 / ハイパー核 / 波型解析 |
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| 研究概要 |
昨年度にゲルマニウム検出器にwaveform digitizer,パソコンを接続して波形データを取るシステムを組み、超高計数率下でのpile upの分解に成功したが、波形情報のみでは2つのパルスが短い時間差で重なるときに分解不能になる。そこでTFA/CFD/multi-hit TDCで時間情報を取り、これを解析で利用することでどこまで性能が向上するかを調べた。アンプの整形時間6μsecにおいて、通常の方法では約40μsec以下の間隔の2つの事象はpile upするが、今回開発した方法では3μsecまで接近した事象をエネルギー分解能を殆んど悪化させずに50%以上の確率で分離でき、耐高計数率を約1桁上げられることがわかった。これらの結果をもとに、実用的なシステムを組むための準備を開始した。
この方法は、ハイパー核のガンマ線分光への利用を考えているため、実際の実験環境を詳しく調べる必要がある。別の科研費で建設したゲルマニウム検出器システムを用い、4-7月にKEKで、12月にBNLでハイパー核のガンマ線分光実験を行ない、初めてゲルマニウム検出器によるハイパー核ガンマ遷移の検出に成功した。ここでは波形解析をしない従来の回路系(ただしプリアンプの改良や特殊なshaping amplifierを用いた特に高計数率に強いもの)を用いた。KEKの実験条件(2.5×10^6/secのπ^+ビーム)では計数率が約40kHz、deadtimeが約50%であり、このうちpile upによるdeadtimeは半分に過ぎず、残り半分は、検出器を高エネルギー粒子が突き抜ける際の大きなenergy depositによってプリアンプがresetし、アンプ系のoverloadが起こることが原因であった。波形解析の方法は、pile upのみがdeadtimeをもたらす通常の条件では威力を発揮する。高エネルギービームを使うハイパー核実験等ではアンプのoverload deadtimeを減らす工夫も必要である事がわかった。
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