高精度3次元軌跡解析による電子・不安定核弾性散乱

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04835
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 塚田 暁 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (10422073)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 電子散乱

研究成果の概要

SCRIT電子散乱施設にある電子スペクトロメータの前段飛跡検出器を新しく作り変えたことで、散乱電子の軌跡を３次元的に再構成することが可能となった。また、本研究課題で製作した３次元駆動型３次元磁場測定装置を用いることで、電磁石内の磁場マップを作成、スペクトロメータの運動量分解能向上を図った。さらに、新たに製作した炭素薄膜標的を用いることで、散乱電子の運動量スペクトルに見られる弾性散乱ピークの幅からスペクトロメータの性能評価を行った。特に、弾性散乱ピークの隣に炭素の第一励起状態(4.4MeV)のピークを分離して観測することに成功した。これにより、来る不安定核標的を用いた実験の準備は完全に整った。

自由記述の分野

原子核物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

電子散乱は物質の構造を調べる上で強力な手法である。これは原子核構造に対しても同様で、１９５０年代にその有用性が示されて以来、原子核の基本的な性質の多くが電子散乱によって明らかにされてきた。近年世界中で活発な研究が行われている、短寿命・不安定核の性質を電子散乱で調べることを可能にするのがSCRIT法である。本研究課題では、SCRIT実験にて使用する電子スペクトロメータを要求性能を満たすように改良・発展させるもので、ほぼ成功裏に完了した。