| 研究課題/領域番号 |
19K14744
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
山本 剛史 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 任期付研究員 (80784751)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ハイパー核 |
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| 研究実績の概要 |
A=4のハイパー原子核で最近発見されたハイパー原子核構造における荷電対称性の破れの効果をA=12及びその付近のハイパー原子核についてガンマ線精密分光実験から明らかにすることを目指し、本研究ではその実験手法の確立を目標に設定している。本研究で開発予定の新たな実験手法では、ハイパー原子核生成反応として(π-,K0)反応を新規導入して、このハイパー原子核生成同定装置と半導体Ge検出器を用いた高分解能の精密ガンマ線分光を組み合わせることで実現可能だと考えるが、本研究期間中にこれら手法に必要な装置の開発と炭素標的を用いた実験手法の試験を行う予定である。
R2年度は必要な開発要素のうち、(1)ハイパー核生成反応から作られるK0中間子の崩壊後のπ中間子を検出するための飛程検出器の試験及び(2)Ge検出器読出し系の高速化を行った。飛程検出器はGe検出器群の内部の限られたスペースに設置する必要があり、読み出し部も含めてコンパクトなデザインの試験機を用いて単層及び複数層での試験を開始した。今後、ビームを用いての試験を予定している。また、Ge検出器の読み出しについて、波高保持ADC読み出し部をFPGAを用いた汎用回路を導入してデータ収集効率を向上させるとともに、Ge検出器の前置増幅器のリセット信号タイミングの記録を可能とする回路の開発も完了した。どちらも、本研究で目指す測定において、大強度ビーム環境下でGe検出器の動作させるために重要な開発要素であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度目標としていた研究開発のうち、Ge検出器の読み出しに関わる部分の開発は大部分が完了したが、J-PARCのビーム利用時期が当初予定から変更になり、中間子ビームを用いた飛程検出器試験機のテストのための準備に遅れが出ている。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発を継続している飛程検出器について、J-PARCで供給されるπ中間子を照射しての試験から、π中間子吸収時の検出器応答について確認し、その結果から層構造デザインにフィードバックをかける。さらに、複数の検出器を組み合わせた本研究の目指す実験セットアップについて、より詳細なシミュレーションや飛程検出器試験の結果を用いることで、本研究で新規導入する（π-,K0）反応に対する検出器群の反応同定能力（エネルギー分解能や粒子識別能力）について再評価を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に予定していたJ-PARCのビーム利用期間が変更になったことに伴い、消耗品の購入時期を変更したため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、次年度分経費と合わせて、J-PARCのビーム利用で使用する消耗品の購入に係る費用として使用する。
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