| 研究課題/領域番号 |
17K14299
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
西村 太樹 東京都市大学, 共通教育部, 准教授 (30612147)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ベータ崩壊 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的はカビボ・小林・益川(CKM)行列のユニタリー性や弱い相互作用への右巻きの混入の有無を検証するために、原子核の超許容純フェルミ型ベータ崩壊の崩壊強度を決定することである。特に、これまでに測定精度が悪くその値が他の原子核の崩壊強度よりも大きくずれている18Neと30Sの崩壊強度を決定する。そのために、ベータ崩壊分岐比を精密に測定するシステムを開発することである。既存のベータ崩壊分岐比測定システムではベータ線の検出効率を100%にすることが難しかったので試作器として原子核を埋め込むストッパーをベータ線検出器が兼ねるというアクティブストッパーを開発した。この結果、アクティブストッパーの有効性が検証された。一方で、1つのアクティブストッパーでは長寿命の娘核のベータ崩壊が背景事象となってしまい測定精度を下げてしまうことも分かった。そこで、本研究では、スライド式に複数個のアクティブストッパーを用意し、原子核を埋め込むストッパーを次々に入れ替えながら測定するシステムを考案した。平成30年度に実験で利用するガンマ線検出器であるゲルマニウム検出器の候補が増え、最適な実験セットアップを考え直す必要が生じたため、引き続き、システムの再設計を行った。令和1年度は加速器実験施設を用いてアクティブストッパーの候補であるシンチレータの照射実験を行った。そのエネルギーや時間特性を調べて、その有効性を確認した。令和2年度にシステムを完成させる予定であったがCOVID-19禍において、大学への登校制限や加速器実験の募集停止などにより、研究を十分には進められなかった。令和3年度にシステムを完成させて本測定実験を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
平成30年度に、より安価で性能の良い光検出器が購入可能となったことと利用できるゲルマニウム検出器の候補が増えたことなどからシステムのデザインをさらに見直した。これにより、テストのためのシンチレータの購入や各種部品の検討、システムの再設計を行ったことで当初の計画から遅れてしまった。このため令和1年度にシンチレータの照射実験を行った。令和2年度はCOVID-19禍において、大学への登校制限や加速器実験の募集停止などにより、研究を十分には進められなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度、30年度に変更して再設計したベータ崩壊分岐比の精密測定システムに対して、令和1年度には先にシンチレータの照射実験を行った。令和2年度には実際の部品の調達や組み立て、調整などを行って一部機能するようにした。令和3年度にこのシステムを完成させて加速器から得られるビームを用いた本測定実験を遂行する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初は研究期間を3年としていたが、大学を異動したことによるエフォートの減少や研究室学生が一時的に居なくなったこと、新たにシンチレータの種類やゲルマニウム検出器の仕様が変更になったことなどによって1年間延長することとした。さらに、令和2年度はCOVID-19禍で大学への登校制限や加速器実験の募集停止のため、十分な進捗が無かったので、令和3年度に未使用額を執行予定である。
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