各種中間子発生機構の研究

• 研究課題/領域番号: 61122008
• 研究種目: 特定研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高田 栄一 東京大学, 理学部, 助手
• 研究分担者: 早野 龍五 東京大学, 理学部, 助教授 (30126148) ; 浜垣 秀樹 東京大学, 原子格研究所, 助手 (90114610) ; 道家 忠義 早稲田大学, 理工学研究所, 教授 (60063369) ; 木村 喜久雄 九州大学, 理学部, 助手 (60108636) ; 小俣 和夫 東京大学, 原子核研究所, 助手 (00092172)
• 研究期間 (年度): 1986
• 研究課題ステータス: 完了 (1986年度)
• 配分額: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円); 1986年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
• キーワード: 高エネルギー原子核反応 / クォーク・グルーオンプラズマ / 【K^+】中間子 / 飛行時間(TOF)法 / リングイメージ・チエレンコフカウンター(RICH)

研究概要

本年度の研究では、高エネルギーの原子核反応で生成される各種中間子のうち 【K^+】,【K^-】中間子の検出方法を研究した。特に【K^+】中間子は反応後の核物質との相互作用が小さく、反応初期状態の情報を得るのに好都合であり、クォーク・グルーオンプラズマの形成を調べるプローブとなるからである。
K中間子の検出・識別は 現在様々な方法で行なわれているが、我々は 時間分解能の高い(σ<50ps)検出器を開発して 飛行時間(TOF)法によって 数GeV/cの運動量領域でもπ/K/p分離をほぼ完全に行なえるようになった。この成果は、米国ブルックヘヴン国立研での日米協力グループによる実験E802において、磁気スペクトロメーター後方の粒子識別装置に活用されている。
しかし、高エネルギーの原子核反応は、多数の粒子が一度に生成される高多重度事象であると予想され、この条件の下で粒子識別を適確に行なう技術や測定法は未だ確立していない。リングイメージ・チェレンコフカウンター(以下RICH)は、高速の荷電粒子から放射されたチェレンコフ光を、紫外光部に有感なドリフトチェンバーで検出し、チェレンコフ光のリングイメージを識別するもので、高多重度の事象に対して強立な検出器として注目を集め、各地で開発中である。RICHの開発・製作のポイントは チェレンコフ発光源(元来微弱なチェレンコフ光を如何に効果的に出すか),及びドリフトチェンバー(紫外部への有感性と安定性,時間分解能等)であり、我々はこれまでの準備研究をふまえて 設計研究を行なった。この結果、現在 試験的なRICHカウンターを製作中であり、今年度内に性能試験のための実験を開始する予定である。