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原子核実験用の固体水素標的の実用化のための開発研究をKEK・理研・東北大・阪大等との協力で行っている。我々は固体水素を「窓なし、薄膜、吹きつけ」の3種類の方法により製作し、実際の物理実験に即した実用機を研究・開発する事を目指している。
この研究を開始する以前は固体水素標的の厚さは最小2mm、最大10mmまでの厚さのものしか製作できなかったが、今回の研究の結果、直径50mm、長さ100mmの大きなサイズの固体水素標的が空洞等の欠陥がほとんどない状態で安定して製作可能になった。
今回この大きさの固体水素標的が初めて実用化できたため、J-PARC等での中・高エネルギーの原子核実験にも固体水素標的が使用可能になった。
この固体水素標的システムを用いて第1回の原子核実験を理研のBigRIPSで行った。その結果、極めて安定したオペレーションと断面積測定実験が可能であった。さらに第1回の実験が成功したため、第2回の別のテーマでの原子核実験を理研RIPSで行うことを計画、準備している。
なお、このとき実験に用いた固体水素標的の長さと形状測定を行う予定である。これは、散乱断面積を精度よく測定するためにも重要な測定となる。
さらに、小型冷凍機を用いた水素ガス吹きつけ方式の窓なし固体水素標的の開発を目指す。この開発は低エネルギー原子核実験にとって重要な標的となる。
次に、固体水素の昇華時間を長くして、より長時間厚さの変化がない窓なし固体水素標的の開発を目指し、小型冷凍機を用いてより低温が得られるよう開発を行う。
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