高統計ラムダ陽子散乱実験を用いたバリオン間相互作用の起源の研究

利用高统计 lambda 质子散射实验研究重子-重子相互作用的起源

基本信息

批准号：
22KJ0205
负责人：
梶川俊介
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0205/
关键词：
YN相互作用 DAQ

项目摘要

本研究では、先行研究の1000倍以上の統計数でΛp散乱実験を行い、運動量400MeV/c以上の領域でΛN二体相互作用の性質を明らかにすることを目的としている。この高統計散乱実験はJ-PARC 高運動量ビームライン(high-pビームライン)で実施することが計画されており、その実行に向けてhigh-pビームラインの2次粒子ビームモードで用いるための実験システム・解析手法の開発が進められている。2022年度は、前年度に引き続きファイバー検出器読み出し用回路であるCIRASAME基板用のファームウェア開発を行い、MPPCバイアス電源制御用モジュール等を作成した。その後、実際のMPPCを用いた信号の確認と、MPPC読み出し用ASICであるCITIROC内のディスクリミネータの動作確認を行った。この確認の完了後、後述するEMPHATIC実験のデータ解析に注力するため、CIRASAME基板用ファームウェア開発の引継ぎを行った。また、昨年度に引き続き、アメリカ・フェルミ研究所で行われるEMPHATIC実験への参加を行い、高運動量中間子ビームを用いたハドロン生成の測定を行った。本年度は2022年6月のPhase-1b、2023年3月のPhae-1cの2回のrunに参加した。これらのrunにおいて、ポリエチレン標的と4 - 20 GeV/cのπ中間子ビームを用いたハドロン生成反応の測定を行い、trigger数で22M countの有効なhigh-pビームライン用のデータを収集した。本データは、high-pビームラインにおけるバックグラウンド反応の評価等のために使用することが計画されており、現在報告者は自身の担当する飛行時間検出器単体での解析と、その解析完了後に行う他検出器データとの統合に関する向けた準備を行っている。

在本研究中，我们进行了Λp散射实验，统计数量是之前研究的1000倍以上，旨在阐明动量为400 MeV/c或以上区域中ΛN二体相互作用的本质。这项高统计散射实验计划在 J-PARC 高动量光束线（高 p 光束线）进行，实验系统和分析方法的开发正在进行中。 2022财年，继上一年的基础上，我们开发了CIRASAME板（即光纤检测器读出电路）的固件，并创建了用于MPPC偏置电源控制的模块。之后，我们使用实际的 MPPC 确认了信号，并确认了 CITIROC 中鉴别器的操作，CITIROC 是用于读取 MPPC 的 ASIC。完成此确认后，我们接手了 CIRASAME 板的固件开发，以便专注于 EMPHATIC 实验的数据分析，这将在后面介绍。此外，继去年之后，我们又参加了美国费米实验室的EMPHATIC实验，利用高动量介子束测量了强子的产生。今年，我们参加了两次运行：2022 年 6 月的 Phase-1b 和 2023 年 3 月的 Phae-1c。在这些运行中，我们使用聚乙烯靶和 4 - 20 GeV/c π 介子束测量了强子产生反应，并收集了触发计数为 22M 的有效高 p 束线的数据。计划将这些数据用于高p光束线等背景反应的评估，记者目前正在单独使用他负责的飞行时间检测器进行分析，之后目前正在准备与其他探测器的数据进行整合。