少数核子系偏極量精密測定による核力の研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03452023
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 相良 建至 九州大学, 理学部, 助手 (00128026)
• 研究分担者: 中村 裕之 九州大学, 理学部, 助手 (70172434) ; 中島 孝夫 九州大学, 理学部, 助教授 (90037200) ; 森信 俊平 九州大学, 理学部, 教授 (50016078)
• キーワード: 低エネルギー3核子系 / 核子間ポテンシャル / 偏極分解能 / 散乱断面積 / 精密測定 / 陽子重陽子散乱 / 捕獲光子反応 / 偏極中性子ビーム

研究概要

既に測定したp+d散乱の微分断面積、Ay、iT11、T2qの大量のデータを熊本大学武宮氏の3核子Faddeev計算結果と詳細に比較した結果、(1)これまで知られているAyピーク付近での約25%の計算と実験の不一致は武宮氏の提唱するように2核子間の短距離LS力を増加すれば5-10MeVでほぼなくなるが、2-18MeVの範囲で見るとエネルギーに依存する不一致が残っている、(2)これまで不一致がないと考えられてきた微分断面積にも、Ayのそれに匹敵する大きな不一致がある、(3)さらにテンソル編極量にも同様の不一致がある、という事実がこの研究で初めて明らかにされた。これらは現在提唱されている2核子間ポテンシャルのスカラー、スピン、ベクトル、テンソル各成分にまだ問題があり、何らかの改良をする必要のあることを示唆している。
さらに、d┣D3->D3┫+p→┣D13D1┫He+γのAxx,Ayy,Azzの精密測定を、九州大学タンデム加速器からの17.5MeV〓ビームを用いて完了した。バックグランドを減らすために装着を大幅に改造し、ビーム偏極度測定のためのC+〓実験も行った。測定したデータは石川一笹川の理論計算で再現されず、3核子を導入するとさらに不一致が大きくなることがわかった。2核子間力、3核子間力、あるいは導入していない反応機構など、原因がどこにあるのか目下検討中であるが、いずれにせよこの精密実験データから3核子力の有無についての情報が得られると期待される。
〓+d散乱のAy精密測定の準備を進めた。九州大学タンデム加速器からの〓ビームの強度はターゲット上で0.4muAまで得られるようになった。D(〓,〓)反応によって〓ビームを生成しかつ〓+〓散乱を利用して〓ビームの偏極度を精密にするためのビームコースを完成させた。nビームコリメーター、シールドの改良のための基礎実験を行った。散乱中性子測定装置(液体シンチレーサー+光電子増倍管)の調整、n-gamma分離回路の改良を行い、測定回路システムも整備した。また理化学研究所でもテスト測定を行い、そこでも将来〓+d実験が可能であるとの結論を得た。D(〓,〓)反応のK^y_yをEn=10-18MeVで1%の精度で測定し、〓+d散乱のAyを精密測定する手法はほぼ確立された。

研究成果

• [文献書誌] 相良 建至: "陽子-重陽子散乱から探る2核子間ポテンシャル" 日本物理学会誌. 49 発表予定. (1994)
• [文献書誌] 相良 建至: "九大タンデムにおける偏極中性子ビームの生成" 第6回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集. 1. 58-61 (1993)
• [文献書誌] K.Sagara: "Systematic Measurement on p+d Cross Section at 2-18MeV" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 1-3 (1993)
• [文献書誌] S.Shimizu: "Vector Analyzing Power A_yon 〓+d Scattering at E_p=2-4MeV" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 4-6 (1993)
• [文献書誌] S.Shimizu: "Vector and Tensor Analyzing Powers in H(〓,d)Scattering at E_d=5-6MeV" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 7-9 (1993)
• [文献書誌] T.Miwa: "Vector and Tensor Analyzing Powers in H(〓,d)Scattering at E_d=8-18MeV" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 10-13 (1993)
• [文献書誌] S.Ueno: "Experimental Investigation on 3-Body Force in H(〓,〓)gammaReaction" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 14-16 (1993)
• [文献書誌] N.Nishimori: "Polarized Neutron Source" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 109-110 (1993)
• [文献書誌] N.Nishimori: "Separation of Neutron and gamma-RayScintillation Signals" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 111-113 (1993)
• [文献書誌] N.Nishimori: "Liquid Helium Scintillator for Neutron" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 114-115 (1993)
• [文献書誌] S.Shimizu: "A Polarimeter for 2-4MeV ProtonBeam" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 116-117 (1993)
• [文献書誌] S.Shimizu: "Relative Calibration of a Deuteron Beam Polarimeter" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 118-119 (1993)
• [文献書誌] H.Ochiishi: "Absolute Calibration of Deuteron Beam Polarimeters" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 120-122 (1993)
• [文献書誌] S.Ueno: "Thin Carbon Foil Windows for a Gas Target Cell" KUTL(Kyushu Univ.Tandem Accelerator Lab.Report). 4. 125-127 (1993)