核子内グルーオンスピン偏極度の測定(偏極標的および粒子検出器の建設)

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044072
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 堀川 直顕 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (70022697)
• 研究分担者: 長谷川 武夫 宮崎大学, 工学部, 教授 (70025386) ; 森 邦和 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (70022663) ; 岩田 高広 名古屋大学, 理学研究科, 助手 (70211761) ; 石元 茂 高エネルギー加速器研究機構, 助手 (50141974) ; 松田 達郎 宮崎大学, 工学部, 助教授 (20253817)
• キーワード: スピン / 核子スピン構造 / COMPASS / 偏極標的 / クオークスピン / グルーオンスピン / QCD / ミューオンビーム

研究概要

1.COMPASS用超伝導電磁石の建設:COMPASSで使用する偏極標的のための超伝導電磁石の製作をOxford Co.LTDが受注したため、製作のための打ち合わせ、行程段階のチェック、CERNの実験室内の磁石設置台の検討等を行った。励磁テストではクエンチに伴う損傷がコイル、電線等に発生し作り直しを余儀なくされた。平成12年3月、新たなデザインに基づいて製作を再開する。SMC用希釈冷凍機をCOMPASS用に改造した。マイクロ波回路のテストを行った。また、磁石用架台が完成して実験室に設置された。
2.ビームトラッカーの開発:偏極標的の上・下流に設定し、ミューオンビームの入射時間・位置を分解能良く決める検出器として0.5mmφの直径のシンチレーションファイバーと多極高電子増倍管(H6568)の組み合わせによるビームトラッカーを建設する予定で、プロトタイブによるテストをCERNのパイ中間子ビーム、実際のミューオンビームで性能テストを行った。1000チャンネルを越える読み出し回路の購入も済ませた。
3.オフライン解析プログラムの作成:実験に入る前に、シミュレーション、データ整理、パターン認識、モニター系等のプログラムを完成しておかなければならず、2人のメンバーが解析グループに属し、プログラム作成した。日本グループはこれまでグラフィックスを完成し、次はデータベースのプログラム製作に入る。
4.GDH実験と偏極標的の開発:平成10年5月-10月にマインツ大学でGDH(Drell-Hearn,Gerasimov sum rule)和則の検証実験を行った。その偏極標的はBonn大学が新しく製作したクライオスタットで、凍結モードでの運転をした。本年度は凍結モードでの偏極度導出を行い冷凍機の論文発表を行うと同時に散乱実験の論文を作成し投降した。

研究成果

• [文献書誌] 堀川直顕,C.Bradke,他: "A New Frozen-Spin Target for 4π Particle Detection"Ncul. Instrum. Methods. A436. 430-442 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,V.W.Hughes,他: "Large Streamer Chamber Muon Tracking Detector in a High Flux Fixed Target Application"Ncul. Instrum. and Methods in Phys. Research. A435. 354-374 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,V.W.Hughes,他SMC: "The Polarized Double Cell Target of the SMC"Ncul. Instr. and Methods in Phys. Research. A437. 23-67 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,大東 出,他: "Time Resolution of multi-cladding Scintillating Fiber Hodoscope"Ncul. Instr. and Methods in Physics. Research. A433. 587-591 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,B.Adeva,他 SMC: "Spin Asymmetries A_1 of the Proton and the Deuteron in the low x and low Q^2 region from Polarized High Energy Muon Scattering"Phys. Rev.. D60. 072004-1-072004-9 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,堀川壮介,他: "Time Resolution of a Scintillating Fiber Detector"Ncul. Instr. and Methods in Physics. Research. A431. 177-184 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕,堀川壮介,他: "Time Resolution of a Scintillating Fiber Detector"Ncul. Instr. and Methods in Physics. Research. A431. 177-184 (1999)
• [文献書誌] 堀川直顕: "核子スピンの担い手はどこまで明らかになったか"日本物理学会誌. Vol.54,No.8. 614-621 (1999)
• [文献書誌] S.Horikawa et al.: "TIME RESOLUTION OF A SCINTILLATING FIBER DETECTOR."Nucl. Instrum. Meth. A. 471. 177-194 (1999)
• [文献書誌] B.Adeva et al.: "SPIN ASYMMETRIES A(1) OF THE PROTON AND THE DEUTERON IN THE LOW X AND LOW Q^2 REGION FROM POLARIZED HIGH-ENERGY MUON SCATTERING."Phys. Rev. D. 60. 072004 (1999)
• [文献書誌] D.Adams et al.: "THE POLARIZED DOUBLE CELL TARGET OF THE SMC."Nucl. Instrum. Meth. A. 437. 23-67 (1999)
• [文献書誌] D.Adams et al.: "A LARGE STREAMER CHAMBER MUON TRACKING DETECTOR IN A HIGH FLUX FIXED TARGET APPLICATION."Nucl. Instrum. Meth. A. 435. 354-374 (1999)