| 研究課題/領域番号 |
17654045
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| 研究種目 |
萌芽研究
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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 |
小林 俊雄 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (30186754)
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| 研究分担者 |
大津 秀暁 独立行政法人理科学研究所, 研究員 (90302075)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 原子核構造 / RIビーム / チェレンコフ光 |
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| 研究概要 |
Broad Range磁気分析器を用いてRIビームを用いた電磁破砕反応や入射核破砕反応の測定を行う場合、超前方に放出される重入射核破砕片の粒子識別が必要不可欠である。その為には、速さが光束の約70%の粒子に対して、約1/1000の速度分解能が必要になるが、現在の標準的技術/手法である、飛行時間測定法(TOF)では、不可能とは言えないまでも、非常に困難である。この問題を解決する為に、全反射型チェレンコフ検出器を用いた高精度速度測定器の開発を行った。荷電粒子の速さが物質内光束より速い場合、チェレンコフ光が放出される。この光は粒子の進行方向に対して粒子速度により決まった角度で放出される。粒子速度が小さいうちは、チェレンコフ光は物質の表面で屈折/反射を多数回行い、光量が減り、物質の端には殆ど到達しない。しかし粒子速度がある値を越え、物質表面で全反射が起こるようになると、光が全て表面で反射し、物質端に到達する光量は急激に増加する。実際には屈折率の波長依存性により、有限の傾きで光量が増加するが、この境域で光量を測定する事により、粒子速度を高精度で測定できる。
粒子速度が光速の70%付近でこの方法を使うには、1.9-2.1という大きな屈折率を持つ物質が必要で、物質の分散が問題となる。試験研究では3種類の高屈折率を持つ物質(ガラス)を、高エネルギー重イオンビームで試験し、そのうち1つの物質に対して、250-300MeV/Aのエネルギー領域で光量の急激な増加を観測し、同時に質量数80付近の同位体の分離に成功した。この方法は今年度完成したRIビーム工場での実験装置に用いられる予定である。
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