シグマ陽子散乱断面積測定によるバリオン間力の斥力芯の起源の解明

• 研究課題/領域番号: 23684011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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: 三輪 浩司 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50443982)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 27,820千円 (直接経費: 21,400千円、間接経費: 6,420千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2011年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
• キーワード: ストレンジネス核物理 / ストレンジネス物理 / 光検出器開発

研究概要

核力に存在する短距離での斥力芯の起源を解明するために、我々はシグマ陽子弾性散乱実験を計画している。この実験では、高強度のビームを使用し、大量のシグマ粒子を生成し、更に散乱された陽子を大きな立体角を持つ散乱陽子検出システムで検出する。この実験で中心的な役割を果たす検出器の開発を中心的に行った。まずビームラインに設置したファイバー検出器によって、従来の10倍以上のビーム強度である6MHzでの実験を可能にすることが出来た。また円筒形ファイバー検出器とBGO検出器からなる散乱陽子検出器システムのプロトタイプを製作し、陽子陽子散乱実験を行い、散乱事象の同定能力等、十分な性能を確認することが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Search for 6LH hypernucleus by the ^6Li (π-, K+) reaction at pπ=1.2 GeV/c (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Sugimura, M. Agnello, J. K. Ahn, S. Ajimura, Y. Akazawa, N. Amano, K. Aoki, H. C. Bhang, N. Chiga, M. Endo, P. Evtoukhovitch, A. Feliciello, H. Fujioka, T. Fukuda, S. Hasegawa, S. Hayakawa, R. Honda, K. Hosomi, S. H. Hwang, Y. Ichikawa, et al.
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 729 ページ: 39-44
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.12.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental plan of Sp scattering experiment at J-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Miwa, R. Honda, Y. Matsumoto, H. Kanda, H. Tamura, M. Ieiri and J-PARC P40 collaboration
  • 雑誌名: EPJ Web of Conference 巻: 20 ページ: 5001-5001
  • DOI: 10.1051/epjconf/20122005001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a tracking detector system with multichannel scintillation fibers and PPD (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Honda, et al.
  • 雑誌名: 〓iclear Instruments and Methods in Physics Research 巻: 695 ページ: 206-209
  • DOI: 10.1016/j.nima.2011.10.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] The development of the multi PPD readout electronics with EASIROC and SiTCP (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Honda, K. Miwa, I. Nakamura, M. Tanaka, K. Yoshimura, T. Uchida, M. Ikeno
  • 雑誌名: Proceeding of Science, PoS(PhotoDet2012) ページ: 31-31
  • URL: http://pos.sissa.it/archive/conferences/158/031/PhotoDet%202012_031.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] The development of the multi PPD readout electronics with EASIROC and SiTCP (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Honda, K. Miwa, I. Nakamura, M. Tanaka, K. Yoshimura, T. Uchida, M. Ikeno
  • 雑誌名: Proceeding os Science 巻: PoS(PhotoDet2012) ページ: 31-31
  • 査読あり
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験(J-PARC E40)のための散乱陽子検出システムの性能評価(2) (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤津雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] Sp散乱実験(J-PARC E40)のためのMPPC多チャンネル読み出しボードの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩崎健弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] Experimental study of SigmaN interaction by scattering experiment (2013)
  • 著者名/発表者名: Koji Miwa
  • 学会等名: Forth International Conference on Nuclear Fragmentation(NUFRA2013)
  • 発表場所: ケメル(トルコ)
  • 年月日: 2013-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験のための円筒形プァイバートラッカーの製作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験(J-PARC E40)のための散乱陽子検出システムの性能評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤津雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] New experimental plan of Sigma p scattering experiment at J-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Miwa
  • 学会等名: The 8th JSPS Core to Core Symposium on Strangeness Nuclear Physics
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)
  • 年月日: 2012-10-05
• [学会発表] Status of Sigma p scattering experiment(E40)and Development of beamline fiber tracker (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Matsumoto
  • 学会等名: Korea Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: ソウル大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] TDC情報を用いたK中間子選択用の2nd level triggerの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] MPPC arrayを用いたBGOカロリメーターの性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤津雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] Experimental proposal of Sigma p scattering at J-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: 新学術領域「素核宇宙融合」×「新ハドロン」クロスオーバー研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] The development of multi PPD readout electronics with EASIROC and SiTCP (2012)
  • 著者名/発表者名: Isamu Nakamura
  • 学会等名: International Workshop on New Photon Detector PD12
  • 発表場所: Orsay(France)
  • 年月日: 2012-06-14
• [学会発表] ハドロンビームを用いたペンタクオーク探索–KEKとJ-PARCにて- (2012)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] ハドロンビームを用いたペンタクォーク探索-KEKとJ-PARCにて-- (2012)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 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] 多チャンネルMPPC読み出し用ASIC、EASIROCを用いた試験ボードの開発とその性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本多良太郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 大強度ビームトラッキング用プァイバー位置検出器の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本祐樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 大強度ビームトラッキング用ファイバー位置検出器の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本祐樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Status of Sigma p scattering experiment (E40) and Development of beamline fiber tracker (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本祐樹
  • 学会等名: Korea-Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: ソウル大学
• [学会発表] The development of the multi PPD readout electronics with EASIROC and SiTCP (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村勇
  • 学会等名: International Workshop on New Photon Detectors PD12
  • 発表場所: オルセイ(フランス)
• [学会発表] Sigma proton scattering experiment E40 (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Miwa
  • 学会等名: Korea Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Development of Fiber MPPC detector for Sigma proton scattering experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Matsumoto
  • 学会等名: Korea Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Sigma proton scattering experiment E40 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: Korea-Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Development of Fiber-MPPC detector for Sigma proton scattering experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本祐樹
  • 学会等名: Korea-Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Development of a tracking detector system with multichannel scintillation fibers and PPD (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Honda
  • 学会等名: 6^<th >International Conference on New Developments in Photodetection
  • 発表場所: Lyon(France)
  • 年月日: 2011-06-05
• [学会発表] Development of a tracking detector system with multichannel scintillation fibers and PPD (2011)
  • 著者名/発表者名: 本多良太郎
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on New Developments ia Photodetection
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2011-06-05
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験のための円筒形ファイバートラッカーの製作
  • 著者名/発表者名: 三輪 浩司
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験(J-PARC E40)のための散乱陽子検出システムの性能評価
  • 著者名/発表者名: 赤澤 雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大
• [学会発表] シグマ陽子散乱実験(J-PARC E40)のための散乱陽子検出システムの性能評価(2)
  • 著者名/発表者名: 赤澤 雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大
• [学会発表] Σp散乱実験(J-PARC E40)ためのMPPC多チャンネル読み出しボードの開発
  • 著者名/発表者名: 塩崎 健弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大
• [学会発表] Experimental study of SigmaN interaction by scattering experiment
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: Forth International Conference on Nuclear Fragmentation (NUFRA2013)
  • 発表場所: ケメル(トルコ)
  • 招待講演
• [学会発表] MPPC-arrayを用いたBGOカロリメーターの性能評価
  • 著者名/発表者名: 赤澤雄也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] New experimental plan of Sigma p scattering experiment at J-PARC
  • 著者名/発表者名: 三輪浩司
  • 学会等名: The 8th JSPS Core-to-Core Symposium on Strangeness Nuclear Physics
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)