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2011 年度 実績報告書

Kπ原子の寿命測定とラムシフト―発展DIRAC実験による非摂動領域QCDの検証

研究課題

研究課題/領域番号 21540306
研究機関京都産業大学

研究代表者

竹内 富士雄  京都産業大学, 名誉教授 (40121537)

研究分担者 岡田 憲志  京都産業大学, コンピュータ理工学部, 教授 (90093385)
千葉 雅美  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (60128577)
小林 正明  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授 (40013388)
岩下 芳久  京都大学, 化学研究所, 准教授 (00144387)
青垣 総一郎  京都産業大学, コンピュータ理工学部, 講師 (00582363)
キーワードDIRAC実験 / π^-π^+原子 / Kπ原子 / ハドロニック原子 / CERN PS / 於非摂動領域QCD検証 / シンチレーティングファイバーホドスコープ / トポロジカルトリガーデバイス
研究概要

本研究の主な目的はCERNPSにおけるDIRAC実験を遂行する事によって,πとπ,或はπとKがクーロン力で束縛されたπ-π+原子およびK+π-原子の崩壊寿命を直接測定し,ππ,Kπ中間子のs波散乱長を求め,これをカイラル摂動理論で計算した散乱長と高い精度で比較することにより非摂動領域でのQCDの検証を行うこと,及びその発展としてπ-π+原子およびK+π-原子の励起状態のラムシフトを測定することである.
1998に新しいこの実験のためのビームラインが完成後徐々に装置を改良し,又プライマリビーム強度を上げながらデータの取得を行ってきた.そして各検出器のビーム強度耐性を増強し,またスペクトロメータにはアエロジェル,重ガスのチェレンコフカウンタを加えるとの改変を行って本計画においてはπK原子の崩壊寿命を測定するためのDIRAC延長実験のデータ取得を開始した.
日本グループとしてはより強い1次ビーム中で優れたトリガーを作るための新しい0.28mmファイバーを用いた10cm×10cm,XY2面のホドスコープ(newSFD)を製作し,スペクトロメータに組み込んでFITDC-TDC-ADC回路をもちいて読み出しを行うことによりビーム強度の向上と,得られたデータの精度の向上に寄与した.研究の結果は学会誌に報告した,本年度からは更にすすめて,上記のハドロニック原子の準安定な励起状態に関する研究を開始した.日本グループはこのための強力な永久磁石の製作を担当した.さらに,日本グループは得意のファイバー技術を生かして新しいdE/dx検出器をスペクトロメータに組み込むべく2年間の予備実験に依ってデザインを決定し,本年度中に検出器を完成し,来年度のデータ取得に準備を進めた.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of ΠΠ scattering lengths from measurement of Π^+Π^- atom lifetime2011

    • 著者名/発表者名
      B.Adeva, et al
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 704 ページ: 24-29

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.08.074

    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://dirac.web.cern.ch/DIRAC/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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