| 研究課題/領域番号 |
22KJ0205
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| 補助金の研究課題番号 |
21J23137 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
梶川 俊介 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | YN相互作用 / DAQ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
クォーク描像に基づいたハドロンの性質・相互作用の理解を行うには、sクォーク・cクォークのような重いクォークを加えることで現れる相互作用等の性質を調べることが効果的である。このような目的のためにJ-PARC高運動量ビームラインを用いた様々な実験が計画されており、その1つに、過去実験の1000倍の統計数で行う高統計Λp散乱実験が存在する。本研究では、高統計Λp散乱実験を行い、高運動領域におけるΛp散乱の性質を明らかにすることを目的としている。
また、本実験の実施に向けた実験システム・解析手法の開発によって、高運動量ビームラインで行われる他実験の実施と、それを通したハドロンの性質の理解に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、先行研究の1000倍以上の統計数のΛp散乱実験を行い、高運動量領域でのΛN二体相互作用の性質を解明することを目的としている。本実験はJ-PARC高運動量ビームライン(high-pビームライン)2次粒子ビームモードでの実施が計画されており、そのための汎用実験システムの開発が進められている。申請者は本グループに参加し、研究期間全体を通して、MPPC読み出し回路(CIRASAME基板)用ファームウェアの開発と、EMPHATIC実験(アメリカ・フェルミ国立加速器研究所)への参加及びそのデータを用いたhigh-pビームラインのバックグラウンド反応研究を行った。
CIRASAME基板用のファームウェア開発においては、CITIROC(MPPC読み出し用ASIC)及びMPPCバイアス電源の制御を行うモジュールを作成し、MPPC信号が測定できることを確認した。
EMPHATIC実験への参加及びそのデータを用いた解析に関しては、申請者は合計3回行われたデータ測定のすべてに参加し、high-pビームラインのバックグラウンド反応研究用のデータ測定を完了した。2023年度は、昨年度末から続く2023年3~4月の3回目のデータ測定への参加と、そのrunで測定したデータの解析を行った。データ解析において申請者は、high-p実験グループから検出器の貸し出しを行った飛行時間検出器(TOF検出器)及びTOF検出器と組み合わせて散乱粒子の識別に利用するシリコンストリップ検出器(SSD)の解析を実施し、TOF解析の手法並びに、high-pビームラインのシミュレーション解析に用いたコードを利用したトラッキング解析の手法を確立した。COVID-19による実験延期の影響で、期間中に断面積導出は完了しなかったため、2024年度中の断面積導出及びバックグラウンド反応評価の完了に向けた解析を現在実行中である。
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