| 研究課題/領域番号 |
12440066
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
杉立 徹 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80144806)
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| 研究分担者 |
浜垣 秀樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (90114610)
本間 謙輔 広島大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40304399)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 高エネルギー重イオン衝突 / ハドロン物質 / 時空発展 / PHENIX実験 / 量子干渉効果 / タングステン酸鉛結晶 / 光子検出器 / PWO結晶 |
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| 研究概要 |
クォーク多体系に働く非摂動的QCD相互作用の理解を深めるため、米国BNL研究所RHIC加速器PHENIX国際共同実験を遂行した。平成12年度のデータ収集で500万事象、13年度には1億事象のデータを収集した。荷電パイ中間子対およびK中間子対による量子干渉効果の解析から、粒子生成源の空間的拡がりおよび寿命を衝突係数と観測粒子対の横運動量の関数として導き出し、ハドロン粒子が熱学的に析出する時空発展の条件を明らかにした。粒子源の大きさには、大変きれいな衝突中心度依存性と運動量依存性を示しており、これまで私たちがCERN研究所SPS加速器エネルギー領域で観測してきた流体運動的現象をよりはっきりと見ることができた。他方、理論的に期待されてきた粒子発生源の寿命遅延といった現象は、少なくともパイ中間子生成源の時空発展を見る限り、明快に排除された。その結果、これらを理解する新たな理論的枠組みが必要であることを明示した。
古河機械金属(株)素材総合研究所でタングステン酸鉛単結晶(PbWO4)の試作精錬を行い、新しい電磁カロリメータの研究開発を推進した。放射線源による蛍光温度特性の測定の他、東北大学核理研光子ビームほかを使った性能評価実験を行い、1GeV光子に対して32MeVの高分解能を達成することに成功した。光電子増倍管に代わる新たな蛍光検出システムとしてアバランシェフォトダイオード読み出し方の開発に挑戦した。浜松ホトニクス社のAPD素子を選択し、新たに試作した表面実装型の前置増幅器と組み合わせ性能評価実験を実施した。その結果、次世代高性能電磁カロリメータ実証機設計製作のための技術基礎を固めることができた。
これらの研究成果を踏まえ、科学研究費補助金特定領域研究「超高温QCD物質」(研究代表者 浜垣秀樹)の平成15年度発足を申請した。
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