二重デルタ粒子光生成反応の研究

• 研究課題/領域番号: 23540334
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 神田 浩樹 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40321971)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 光中間子生成 / 核子共鳴 / 終状態相互作用 / 光子標識化 / シンチレーション検出器 / 半導体光センサー / 中間子光生成反応 / 光子標識化装置 / 光センサー

研究概要

エネルギーが 0.65 - 1.1 GeV の光子を重水素原子核に照射して、重水素原子核を構成する陽子と中性子をいずれもデルタ粒子というエネルギーの高い状態に変換する特殊な反応の発生する確率(断面積)、およびその反応の角度分布を測定した。
また、1.3 GeV まで加速した電子から光子を発生し、そのエネルギーを測定するための装置の開発を行った。この装置に用いるため、最新の半導体光センサーを利用した検出器を開発した。この光センサーの出力信号の処理回路を設計し、80 ピコ秒という高い精度で光子の発生時刻を捉えることができる検出器を構成した。

研究成果

• [雑誌論文] Study of Double Delta Photoproduction on the Deuteron in the Energy Region of Eγ = 0.65 - 1.1GeV (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Yamamoto, Brian Beckford, Takeji Fujibayashi, Takao Fujii, Yu Fujii, Kenta Futatsukawa, Toshiyuki Gogami, Yun-Cheng Han, Osamu Hashimoto, Kentaro Hirose, Kenji Hosomi, Ryotaro Honda, Alan Iguchi, Takatsugu Ishikawa, Hiroki Kanda, Masashi Kaneta, Yusuke Kaneko, Taito Kawasaki, Chigusa Kimura, et al.
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 13072-13072
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Charged Pion Photoproduction at ELPH (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kanda, Brian Beckford, Takeji Fujibayashi, Takao Fujii, Yu Fujii, Kenta Futatsukawa, Toshiyuki Gogami, Yun-Cheng Han, Osamu Hashimoto, Kentaro Hirose, Kenji Hosomi, Ryotaro Honda, Alan Iguchi, Takatsugu Ishikawa, Masashi Kaneta, Yusuke Kaneko, Yuma
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1巻 ページ: 13075-13075
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a fast timing counter with a monolithic MPPC array (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizawa, Y. Fujii, H. Kanda, M. Kaneta, Y. Kasai, J. Kusaka, K. Maeda, S. Nagao, S.N. Nakamura, K. Tsukada, and F. Yamamoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 巻: (印刷中) 号: 3 ページ: 1278-1283
  • DOI: 10.1109/tns.2014.2321657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a fast timing counter with a monolithic MPPC array (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizawa, Y. Fujii, H. Kanda, M. Kaneta, Y. Kasai, J. Kusaka, K. Maeda, S. Nagao, S. N. Nakamura, K. Tsukada, and F. Yamamoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 巻: 掲載確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of γ d →π+π-d Reaction, in an Energy Region of 0.67 < E_γ < 1.08 GeV (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Kimura, et al.
  • 雑誌名: FEW-BODY SYSTEMS 巻: (IN PRESS)(掲載確定) 号: 7-10 ページ: 1319-1322
  • DOI: 10.1007/s00601-013-0674-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a scintillation counter with MPPC readout for the internal tagging system (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki KANDA, Yuma KASAI, Kazushige MAEDA, Takashi NISHIZAWA, and Fumiya YAMAMOTO
  • 雑誌名: Proceedings of Science (PhotoDet2012) ページ: 18-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a scintillation counter with MPPC readout for the internal tagging system (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki KANDA, Yuma KASAI, Kazushige MAEDA, Takashi NISHIZAWA, and Fumiya YAMAMOTO
  • 雑誌名: Proceedings of Science (PhotoDet 2012) 巻: - ページ: 18-18
  • 査読あり
• [学会発表] エネルギー領域 Eγ= 0.65 - 1.1 GeV における重陽子標的を用いたΔΔ光生成反応の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: 日本物理学会第六九回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] NKS2 実験に用いる新光子標識化装置のビームテスト (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之
  • 学会等名: 日本物理学会第六九回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] エネルギー領域 Eγ= 0.65 - 1.1 GeV における重陽子標的を用いたΔΔ光生成反応の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: ELPH 研究会C008 「GeV領域光子で探るメソン生成反応の物理」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-02-21
• [学会発表] NKS2 実験に用いる新光子標識化装置 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之
  • 学会等名: ELPH 研究会 C008 「GeV領域光子で探るメソン生成反応の物理」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-02-20
• [学会発表] MPPC Based Scintillation Counters for the Internal Photon Tagger (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kanda
  • 学会等名: 2013 IEEE Nuclear Science Symposium
  • 発表場所: 韓国ソウル市
  • 年月日: 2013-10-31
• [学会発表] NKS2 実験に用いる新光子標識化装置の電子検出器の設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] Measurement of Charged Pion Photoproduction at ELPH (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kanda
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2013-07-18
• [学会発表] Study of Double Delta Photoproduction on the Deuteron in the Energy Resion of Eγ= 0.65 - 1.1 GeV (2013)
  • 著者名/発表者名: Fumiya Yamamoto
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2013-07-18
• [学会発表] 重陽子標的におけるπ+ π- 光生成反応の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] NKS2 実験に用いる新光子標識化装置の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 葛西裕磨
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] MPPC を用いたシンチレーション検出器読み出し回路の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西澤敬之
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] MPPCを用いたシンチレーション 検出器読み出し回路の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西澤敬之
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] 重陽子標的における π+π-光生成反応の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] 光子標識化装置のためのMPPC 読み出し型シンチレーション検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 第4回次世代光センサーワークショップ兼EASIROC 研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-12-26
• [学会発表] 重陽子標的を用いたダブルデルタ光生成反応の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: ELPH 研究会C005 「ダブルメソン生成とバリオン分光 ~ LEPS/ELPH におけるハドロン光生成反応の最近の進展~」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] 光子エネルギー領域0.6 - 1.0 GeV におけるγd →π+π-d 反応の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村千草
  • 学会等名: ELPH 研究会 C005 「ダブルメソン生成とバリオン分光 ~LEPS/ELPH におけるハドロン光生成反応の最近の進展~」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] MPPC を用いた高時間分解能小型シンチレーション検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西澤敬之
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] Development of a scintillation counter with MPPC readout for the internal tagging system (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kanda
  • 学会等名: International Workshop on New Photon-Detectors (PhotoDet2012)
  • 発表場所: フランス・オルセー市
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] 光子標識化装置のためのMPPC を用いた電子線検出器の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛西裕磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Development of a scintillation counter with MPPC readout for the internal tagging system (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kanda
  • 学会等名: International Workshop on New Photon-Detectors (PhotoDet2012)
  • 発表場所: LAL Orsay, France
• [学会発表] MPPCを用いた高時間分解能小型シンチレーション検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西澤敬之
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] Study of γ d → π+ π- d in an energy region 0.67 ≦ Eγ ≦ 1.08 GeV (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Kimura
  • 学会等名: The 20th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] 光子エネルギー領域 0.6-1.0 GeVにおける γd→π+π-d 反応の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村千草
  • 学会等名: ELPH 研究会 C005 「ダブルメソン生成とバリオン分光 ～LEPS/ELPHにおけるハドロン光生成反応の最近の進展～」
  • 発表場所: ELPH, 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] 重陽子標的を用いたダブルデルタ光生成反応の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: ELPH 研究会 C005 「ダブルメソン生成とバリオン分光 ～LEPS/ELPHにおけるハドロン光生成反応の最近の進展～」
  • 発表場所: ELPH, 東北大学
• [学会発表] 光子標識化装置のためのMPPC読み出し型シンチレーション検出器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 第4回次世代光センサーワークショップ兼EASIROC研究会
  • 発表場所: 大阪大学理学部
  • 招待講演
• [学会発表] NKS2 を用いた重水素標的における二重パイオン光生成反応の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] NKS2実験に用いる新光子標識化装置の電子検出器の設計
  • 著者名/発表者名: 神田浩樹
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋期大会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] Measurement of Charged Pion Photoproduction at ELPH
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kanda
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: Makuhari, Japan
• [学会発表] Study of Double Delta Photoproduction on the Deuteron in the Energy Region of Eγ = 0.65 - 1.1GeV
  • 著者名/発表者名: Fumiya Yamamoto
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: Makuhari, Japan
• [学会発表] エネルギー領域 Eγ=0.65 - 1.1 GeVにおける重水素標的を用いたΔΔ光生成反応の研究
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: ELPH研究会 C008 「GeV領域光子で探るメソン生成反応の物理」
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] NKS2実験に用いる新光子標識化装置
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之
  • 学会等名: ELPH研究会 C008 「GeV領域光子で探るメソン生成反応の物理」
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] エネルギー領域Eγ=0.65 - 1.1 GeV における重陽子標的を用いたΔΔ光生成反応の研究
  • 著者名/発表者名: 山本郁也
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] NKS2実験に用いる新光子標識化装置のビームテスト
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴之
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] 光子標識化装置のための MPPC を用いた電子線検出器の性能評価
  • 著者名/発表者名: 葛西裕磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学