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ハイパー核ガンマ線分光法を用いたラムダ粒子の核内磁気モーメントの研究

研究課題

研究課題/領域番号 10J03038
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
研究機関東北大学

研究代表者

山本 剛史  東北大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードハイパー核 / ガンマ線分光 / ラムダ粒子 / 磁気モーメント
研究概要

J-PARCでのハイパー核ガンマ線分光実験では、ハイパー核ガンマ線分光に特化したスペクトロメータシステム「SksMinus」を用いて(K-,π-)反応によるハイパー核生成をタグし、それと同時に、新たに開発した大型Ge検出器群Hyperball-Jを使用してハイパー核から放出されるガンマ線を検出する。現状では震災の影響もあり、J-PARCのビーム強度は実験計画時に想定した強度(270kW)に達していないため、現実的な収量計算を基に実験プランを変更し、2013年6月に4ΛHeと19ΛFハイパー核のガンマ線分光実験(E13実験第1フェーズ)を行う予定である。
2011年3月の東日本大震災により、東北大学で準備を進めていたHyperball-Jに使用する検出器が被害を受けた。2011年度から検出器補修作業を行い、2012年度に完了させた。2012年8月に東北大学で準備を進めていたHyperball-JをJ-PARCに移設した。現在までに、実験エリアにてPWO検出器の設置を完了させた。
2012年6月にはJ-PARC K1.1BRビームラインにて、新型のGe検出器ユニットの大強度ビーム環境下での性能を確認するテスト実験を行い、E13実験とほぼ同等の環境下で十分な性能を確認できた。また、E13実験でトリガー検出器として使用予定のエアロジェル検出器のビーム環境下での性能評価を行い、十分な才能が得られることを確認した。
2013年1月からJ-PARCK1.8ビームラインにてSksMinusのセットアップを開始して、2013年3月までにSksMinusシステムのほぼ全ての検出器準備を完了させた。2013年3月にビームを使用したE13実験のコミッショニングを行い、SksMinusシステムのテストを行い、このシステムが機能していることを確認した。
E13実験で使用する標的について準備を進めた。He標的システムについては、KEKにて標的セルの改良と冷却テストを行い、2013年3月には標的システムをJ-PARCに移設した。19ΛFのガンマ線分光については、S/N比を向上させるために液体HF標的を採用し、HF標的専用容器などのテストを行っている。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Search for the (-)+pentaquark via the π- p-> K- X reaction at 1.92 GeV/c2013

    • 著者名/発表者名
      K. Shirotori, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 109 号: 13 ページ: 132-002

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.132002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gamma-ray spectroscopy of hypernuclei-present and future2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. A

      巻: (In press) ページ: 99-108

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2013.03.014

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for the (-)+pentaquark at J-PARC2013

    • 著者名/発表者名
      M. Moritsu, et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. A

      巻: (印刷中) ページ: 91-96

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2013.01.010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Secondary charged beam lines at the J-PARC hadron experimental hall2012

    • 著者名/発表者名
      Keizo Agari, et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor, Exp. Phys.

      巻: 2012 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/ptep/pts038

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beam and SKS spectrometers at the K1.8 beam line2012

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2012 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1093/ptep/pts023

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Λ hypernuclei using hadron beams and γ-ray spectroscopy at J-PARC2012

    • 著者名/発表者名
      H.Tamura, M.Ukai, T.O.Yamamoto, T.Koike
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.A

      巻: (In Press) ページ: 310-321

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2012.02.013

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gamma spectroscopy of hypernuclei : a decade of Hyperball project and future plans as J-PARC2010

    • 著者名/発表者名
      H.Tamura, Y.Ma, N.Chiga, K.Hosomi, T.Koike, M.Mimori, K.Miwa, M.Sato, K.Shirotori, M.Ukai, T.O.Yamamoto
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.A

      巻: 835 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active target system with MPPC readout for hyperon-proton scattering experiment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Miwa, R.Honda, K.Hosomi, T.Koike, Y.Ma, T.Otani, M.Sato, K.Shirotori, H.Tamura, T.Yamamoto, Y.Yonemoto
    • 雑誌名

      PoS

      巻: PD09 ページ: 27-27

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Gamma-ray spectroscopy of 4ΛHe and 19ΛF, and status of Hyperball-J2012

    • 著者名/発表者名
      T.O. Yamamoto
    • 学会等名
      The 8th JSPS Core-to-Core Symposium on Strangeness Nuclear Physics
    • 発表場所
      バルセロナ
    • 年月日
      2012-10-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Gamma-ray spectroscopy of 4ΛHe and 19ΛF at the J-PARC K1.8 beam line using the new Ge detector array, Hyperball-J2012

    • 著者名/発表者名
      T.O. Yamamoto
    • 学会等名
      XI International Conference on Hypernuclear and Strange Particle (HYP2012)
    • 発表場所
      バルセロナ
    • 年月日
      2012-10-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] J-PARC K1.8における軽いラムダハイパー核のガンマ線分光(2)2012

    • 著者名/発表者名
      山本剛史
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hypernuclear gamma-ray spectroscopy at J-PARC and status of Hyperball-J2011

    • 著者名/発表者名
      T.O.Yamamoto
    • 学会等名
      RIBF ULIC and CNS Symposium on Frontier of gamma-ray spectroscopy (gamma11)
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 年月日
      2011-07-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hypernuclear γ-ray spectroscopy system : Hyperball-J2011

    • 著者名/発表者名
      山本剛史
    • 学会等名
      The 3rd GCOE International Symposium on "Weaving Science Web beyond Particle-Matter Hierarchy"
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2011-02-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] E13 Day-1 experiment and status of Hyperball-J2010

    • 著者名/発表者名
      山本剛史
    • 学会等名
      ストレンジネス核物理2010
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] E13 experiment and status of Hyperball-J2010

    • 著者名/発表者名
      山本剛史
    • 学会等名
      Japan-Korea Meeting on Nuclear and Particle Physics at J-PARC Hadron Hall
    • 発表場所
      ソウル大学,ソウル(韓国)
    • 年月日
      2010-11-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ハイパー核カンマ線分光装置Hyperball-J(3)2010

    • 著者名/発表者名
      山本剛史
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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