レーザー逆コンプトン光の天体核物理研究への応用

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07454048
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 旭 耕一郎 東京工業大学, 理学部, 助教授 (80114354)
• 研究分担者: 野口 勉 電総研, 量子放射部, 主任研究官
• キーワード: 重陽子光分解反応 / レーザー逆コンプトン / ドリフトチャンバー / 中間子交換流効果 / 円偏光 / 角度分布 / 軌跡

研究概要

1.タイムプロジェクションチャンバーの設計・製作:
昨年の研究成果を基に高真空が達成でき更に漏れ量の極めて少ない上記チャンバーを新たに設計・製作した。これは重陽子ガスが高価である事と反応後放出される陽子のエネルギーが小さく飛程が短いので低いガス圧でしかも不純物ガスが混入する事なく作動するチャンバーが必要であるとの要請からである。即ち、チャンバーからのガス放出量とチャンバーの真空漏れはいずれも極めて少なくなければならない。これらの点を考慮してチャンバーを設計しメーカーに製作を依頼した。
2.タイムプロジェクションチャンバーの性能試験:
製作したチャンバーにつきアルファー線源を用いて以下の性能試験を行った。
2.1)検出効率;
アノードワイヤー電圧(正)1500V、フィールドワイヤー電圧(負)2000V、ガス圧力700トールの条件で検出効率は99.5%以上であった。
2.2)ドリフト速度;
平均するとマイクロ秒当たり0.55(3)cmであった。電場強度と相関がありドリフト方向の位置により0.05cm程ばらついていたが充分早い。
2.3)エネルギー分解能;
67keVの信号に対して5.8%の分解能を示し、又波高とエネルギーの線形性は良かった。
2.4)時間分解能;
32ナノ秒であり、これはz軸方向の位置分解能が0.18mmに対応し十分良い。
又チャンバーの持つエネルギー分解能5.4%、時間分解能は5.5nsecであることがテスト実験の結果あきらかになったがこれらはいずれも期待通りである。
3.ガス精製循環装置の製作:
上記チャンバーはその正常動作にとって外部あるいは内部から発生する不純物を極端に嫌う。そのためチャンバーに供給するガスを絶えず純化するためガス精製装置を備えた閉ループ系を製作した。これによりチャンバーは長期連続実験に耐えられる目途が立った。
4.データ収集系の設計:
上記チャンバーに張られた二次電子検出用の信号線からのデータを取り込む収集系プログラム等を整備した。

研究成果

• [文献書誌] H.Izumi,K.Asahi,H.Okuno et al: "Electric quadrupole moments of neutron-rich nuclei ^<14>B and ^<15>B" Phys.Lett.B. 366. 51-55 (1996)
• [文献書誌] H.Ueno,K.Asahi,H.Isumi et al: "Magnetic moments of ^<17>N and ^<17>B" Phys,Rev.C. 53. 2142-2151 (1996)
• [文献書誌] H.Izumi,K.Asahi,H.Ueno et al: "Measurement of electric quadrupole moments of neutron-rich nuclei ^<14>B and ^<15>B" Hyperfine Int.97/98. 509-517 (1996)
• [文献書誌] K.Asahi: "Electromagnetic moments of neutron-rich nuclei measured with spin-polarized radioactive beams" Proceedings of the Second Japan-Italy Joint Symposium on Perspective in Heavy Ion Physics. 355-368 (1996)
• [文献書誌] K.Asahi: "Nuclear moments and fundamental laws studied with spin-polarized nuclei" International Workshop on Polarized 3He Beams and Gas Targets,and Their Applacation,Kobe,Japan. (1997)
• [文献書誌] H.Sato,M.Tsuda,A.Yoshimi,K.Asahi et al: "Polarized ^<129>Xe solid for polarizing unstable nuclei" International Workshop on Polarized ^3He Beams and Gas Targets,and Their Applacation,Kobe,Japan. (1997)
• [文献書誌] K.Sakai,H.Sato,A.Yoshimi,K.Asahi et al: "Development of polarized ^3He gas system as a spin analyzer for low energy neutrons" International Workshop on Polarized ^3He Beams and Gas Targets,and Their Applacation,Kobe,Japan. (1997)