2019 年度研究成果報告書

大立体角ガンマ線検出器を用いたハドロン相互作用の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05462
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
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	宮部学東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (10613672)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	実験核物理 / ハドロン相互作用 / 電磁カロリメーター
研究成果の概要	本研究の目的は大立体角電磁カロリメーターBGOeggと新たに開発するFoward Gamma(FG)検出器群を用いてハドロンの相互作用を解明することを目的としている。 BGOegg前方には不感領域があり、これを克服するためFG検出器を導入した。最終年度までにFG検出器本体の修理・性能評価を行い、LEPS2実験棟のBGOegg下流域に設置し実際のビームを照射して動作試験を行った。残念ながら同時実施予定のLEPS2/Solenoid実験とのビームタイムスケジュールの調整上、本研究に必要な長期間の測定を本年度は行うことができなかったが、令和2年度の本測定に向けてほぼ準備が完了し測定開始予定である。
自由記述の分野	実験核物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で新たに導入した電磁カロリメーターBGOegg及びFG検出器は世界的に見ても希有な性能を誇る検出器で有り、ハドロン相互作用の研究に於いてよく用いられる数GeV程度のエネルギー領域では世界最高性能を達成している。これらの検出器は今後何年にもわたって使用される予定であり、その他国内外を問わず実験核物理や素粒子実験の分野で行われる実験に対して重要なデータを提供することができたと考えられる。また今後本測定を行いグルーオンの性質を明らかにすることで標準理論に対する重要な知見を与えることになる。