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2013 年度 実績報告書

カイラル対称性の破れによる質量生成機構の実験的解明

計画研究

研究領域多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究
研究課題/領域番号 21105004
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

延與 秀人  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 主任研究員 (30213606)

研究分担者 小沢 恭一郎  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (20323496)
四日市 悟  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 専任研究員 (20360670)
武藤 亮太郎  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (50392147)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワード実験核物理 / 放射線X線粒子線 / GEM / チェレンコフ光検出器 / 飛跡検出器 / 電子検出器 / カイラル対称性 / 量子色力学
研究概要

J-PARC 原子核素粒子実験施設において物理採択された実験 E16 の ためのGEM電子検出器開発と部品の量産を行った。同実験の目的は、原子核中での中間子質量の系統的測定により、有限密度におけるカイラル対称性の回復について 確証を得ることである。同実験について、および GEM電子検出器や読み出し回路の開発状況について、計20件(うち招待講演7件)の 国際会議・学会発表を行った。 また2本の査読つき論文を出版した。
以下のように、GEM電子検出器本体の開発は終了、トラッカーは量産にとりかかった。読み出し回路の開発は順調に進行中である。
GEM電子検出器のうち 前段となるGEMトラッカーについて、電子ビームによるテストにより、200mm/300mm角PIGEMと量産型二次元読み出し基板についても必要性能をみたすことを確認した。トラッカーをスペクトロメータ内で支持するCFRP製支持枠試作品の重量負荷テストを終了し、量産型の設計をおこなった。トラッカーに使用するGEMと読みだし基板6台分の量産をおこなった。
中段となるHBDについては同じく電子ビームにより量産型ガス容器と量産型300mm角PI-GEM3段をもちいて光電子数をテストし、実験室における光電面の性能測定結果と無矛盾な結果が得られることを確認した。また、大型多層読み出し基板の工法変更をおこない、2011年度製作のものより安く確実につくれることを確認した。
読み出し回路については、GEMトラッカー最終段におけるトリガー読み出し用ASICの試作とテストを行い、性能が設計通りであることを確認、さらにその応用でHBD用トリガー読み出しASICの設計を行った。またGEM読み出し用小型プリアンプボードの量産一号機を製作し、性能を確認した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Experimental Investigation for Mass Modification of Vector Mesons at J-PARC2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kawama, Hideto En’yo, Ryotaro Muto, Kyoichiro Ozawa, Satoshi Yokkaichi他 全25名
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 1 ページ: 013074-1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.1.013074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation for Mass Modification Effect in Nuclei at J-PARC2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kawama, Hideto En’yo, Ryotaro Muto, Kyoichiro Ozawa, Satoshi Yokkaichi他 全25名
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: Hadron 2013 ページ: 178-1-5

  • [雑誌論文] A Development of the GEM tracker for the J-PARC E16 experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komatsu, Kazuya Aoki, Yoki Aramaki, Hideto En'yo, Koki Kanno, Daisuke Kawama, Shinichi Masumoto, Wataru Nakai, Yuki Obara, Kyoichiro Ozawa, Michiko Sekimoto, Takuya Shibukawa, Tomonori Takahashi, Yosuke Watanabe, Satoshi Yokkaichi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A

      巻: 732 ページ: 241-244

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.08.024

    • 査読あり
  • [学会発表] Status and prospect of J-PARC E162014

    • 著者名/発表者名
      H.En'yo
    • 学会等名
      Hadron physics symposium
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      20140417-20140419
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of GEM trigger for the J-PARC E16 experiment2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Obara
    • 学会等名
      Hadron physics symposium
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      20140417-20140419
  • [学会発表] New High Momentum Beam Line at J-PARC2014

    • 著者名/発表者名
      K.Ozawa
    • 学会等名
      Hadron physics symposium
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      20140417-20140419
  • [学会発表] J-PARC E16実験のためのGEM飛跡検出器の磁場中での性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      中井 恒
    • 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(平塚市)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] J-PARC E16実験用GEM飛跡検出器の基礎特性2014

    • 著者名/発表者名
      村上 ひかり
    • 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(平塚市)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] J-PARC E16実験に向けたGEM飛跡検出器のトリガー開発2014

    • 著者名/発表者名
      小原 裕貴
    • 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(平塚市)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] E16実験へのDAQ-Middlewareの応用2014

    • 著者名/発表者名
      濱田 英太郎
    • 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(平塚市)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Experimental studies on medium modification of vector mesons2014

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki
    • 学会等名
      KEK theory center workshop on J-PARC hadron physics in 2014
    • 発表場所
      IQBRC, Tokai,Japan
    • 年月日
      20140209-20140211
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental studies on medium modification of vector mesons2014

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki
    • 学会等名
      Hirschegg 2014: Hadrons from Quarks and Gluons(International Workshop XLII on Gross Properties of Nuclei and Nuclear Excitations)
    • 発表場所
      Hirschegg, Kleinwalsertal, Austria
    • 年月日
      20140112-20140118
    • 招待講演
  • [学会発表] J-PARC E16実験に用いるGEM検出器のバックグラウンド耐性テストについて2013

    • 著者名/発表者名
      川間 大介
    • 学会等名
      第10回MPGD研究会
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      20131213-20131214
  • [学会発表] Experimental studies on medium modification of hadron mass2013

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki
    • 学会等名
      Hadron 2013 (15th International Conference on Hadron Spectroscopy )
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      20131104-20131108
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental Investigation for Mass Modification Effect in Nuclei2013

    • 著者名/発表者名
      D.Kawama
    • 学会等名
      Hadron 2013 (15th International Conference on Hadron Spectroscopy )
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      20131104-20131108
  • [学会発表] Experimental approach to the mass modification in nucleus by the J-PARC E16 experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Aramaki
    • 学会等名
      YITP workshop on Hadron in Nucleus, 2013/10/31-11/2
    • 発表場所
      YITP, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20131031-20131102
  • [学会発表] Development of the GEM Tracker for the J-PARC E16 experiment2013

    • 著者名/発表者名
      W.Nakai
    • 学会等名
      IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM 2013
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20131027-20131102
  • [学会発表] Development of the Hadron Blind Detector for the J-PARC E16 experiment2013

    • 著者名/発表者名
      K.Kanno
    • 学会等名
      IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM 2013
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20131027-1102
  • [学会発表] 高運動量ビームラインと核物質中でのハドロン質量の変化(シンポジウム J-PARC高運動量ビームラインのハドロン物理)2013

    • 著者名/発表者名
      小沢恭一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年 秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知市)
    • 年月日
      20130920-20130920
    • 招待講演
  • [学会発表] J-PARC E16実験における大型GEMフォイルを用いた飛跡検出器の開発2013

    • 著者名/発表者名
      小松 雄哉
    • 学会等名
      小松 雄哉, "J-PARC E16実験における大型GEMフォイルを用いた飛跡検出器の開発”,
    • 発表場所
      高知大学(高知市)
    • 年月日
      20130920-20130920
  • [学会発表] vector mesonの媒質中での崩壊の測定とその解釈2013

    • 著者名/発表者名
      四日市 悟
    • 学会等名
      研究会 「原子核媒質中のハドロン研究=魅力と課題=」
    • 発表場所
      KEK東海一号館(東海村)
    • 年月日
      20130808-20130808
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子核中でのベクター中間子測定の物理と課題2013

    • 著者名/発表者名
      小沢恭一郎
    • 学会等名
      研究会 「原子核媒質中のハドロン研究=魅力と課題=」
    • 発表場所
      KEK東海一号館(東海村)
    • 年月日
      20130806-20130808
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental Investigation for Mass Modification of Vector Mesons"(poster presentation)2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kawama
    • 学会等名
      APPC 12 (The 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS)
    • 発表場所
      Makuhari, Japan
    • 年月日
      20130704-20130708
  • [備考] J-PARC E16 experiment

    • URL

      http://ribf.riken.jp/~yokkaich/E16/E16-index.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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