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電子・陽電子リニアコライダーの為の高偏極パルス陽電子ビームの開発

研究課題

研究課題/領域番号 10640294
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
研究機関高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

大森 恒彦  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (80185389)

研究分担者 浦川 順治  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (00160333)
竹田 誠之  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (40029898)
栗原 良将  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50195559)
汲田 哲郎  東京都立大学, 理学部, 助手 (30271159)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードpolarized positron beam / 偏極陽電子ビーム / laser-Compton scattering / linear collider / リニアコライダー / レーザーコンプトン散乱 / lincar collider
研究概要

研究は高エネルギー加速器研究機構のATF試験加速器、同機構に既存の Nd:YAG レーザーを用いておこなった。研究の第一段階として「高強度ガンマ線の生成、そこからの陽電子の生成とその数の測定」をおこなった。まず、ATF加速器からの1.28GeVの電子ビームに、Nd:YAG レーザー(直線偏光)のビーム(2倍高調波2.33eV)を衝突させてガンマ線(最高エネルギー56MeV)を生成した。このガンマ線を厚さ1mmのタングステンターゲットに衝突させて陽電子を生成した。測定された陽電子の生成量はターゲット直下での値に換算して約250ヶ/パルスであった。この値は理論計算から期待される値と誤差の範囲で一致している。この結果は Nuclear Instruments and Methods in Physics Research誌に投稿して掲載された。ここまでの実験は偏極度の測定を伴っていない。
第一段階の実験の経験から、ATF加速器が作り出すバックグランド粒子が、我々の測定器にたいして極めて大きなノイズとなり、これが陽電子の偏極度の測定にとって、たいへん大きな障害となることが分かった。そこで第2段階では以下の研究を行った。
1)ATF加速器が作るバックグランド粒子に対しては不感でありながら、我々の測定したい陽電子に対しては高い感度をもつエネルギー選択型カウンターの開発。
2)詳細なシミュレーションによる偏極度測定器の研究・全体設計。
3)測定器をバックグランドから守るシールドの制作・設置。
上述の3つの研究により、陽電子の偏極度測定を実現する方法についての基礎的な知識を収集できた。それらは今後さらに偏極陽電子生成の研究を進めるにあたって大きな力になると確信する。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] K.Dobashi 他8名: "Generation of Positrons Pair-Creation from Compton Scattered Gamma-Rays"Nuclaer Instrments and Methods in Physics Research. A437. 169-177 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Dobashi 他11名: "Production of a Polarized positron and Measurement of Its Polarization"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A(印刷中(10月号)). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Dobashi, T.Hirose, T.Kumita, Y.Kurihara, T.Muto, T.Omori, T.Okugi, K.Sugiyama, and J.Urakawa: "Generation of Positrons via Pair-Creation from Compton Scattered Gamma-Rays"Nuclaer Instrments and Methods in Physics Research. A437. 169-177 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Dobashi, M.Fukuda, A.Higurashi, T.Hirose, T.Kumita, Y.Kurihara, T.Muto, T.Okugi, T.Omori, I.Sakai, J.Urakawa, and M.Washio: "Production of a polarized positron and Measurement of Its Polarization"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A(will be appeared). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Dobashi 他8名: "Generation of Positrons via Pair-Creation from Compton Scattered Gamma-Rays"Nuclear Instruments and Methods. A437. 169-177 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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