Spectroscopy of eta'-mesic nuclei as an approach to study of QCD vacuum

eta-mesic 核光谱作为 QCD 真空研究的方法

• 批准号: 18H01242
• 负责人: 板橋 健太
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H01242/
• 关键词: ハドロン; η′; 軸性U(1)対称性; カイラル対称性; 分光; イータプライム中間子; ドイツ重イオン研究所; 中間子; η′中間子原子核; 軸性U(1)量子異常; 真空の構造; U(1)対称性; プラスティックシンチレータ; 波形デジタイザ; η′中間子; 低エネルギーQCD

ドイツ重イオン研究所(GSI)にて本研究の主要な目的であるS490実験を2022/2月に実施した。研究代表者は実験代表者として現地において全体を統括した。準備段階では、本科研費補助金により国内で、円筒型プラスチックシンチレータバレル検出器(PSB)の実機を製作し性能検査を行った。検査後、電圧印加装置、トリガー及び読み出し回路等と共に、PSB をドイツ重イオン研究所に移送した。 現地では、ストローチューブ検出器、超伝導ソレノイド磁石、CsI カロリーメータ等から構成されるWASA検出器に組み付けた。十分な設計組み立て精度がえられたため、検出器間の合計数ミリ程度しかないクリアランス内で組み付ける事ができた。次に、宇宙線等を用いて磁場ゼロ環境下での性能テストを実施した。他の検出器群との相関等を測定することで、較正を行いながら性能の最適化を行った。2021/11月から、磁場 1 T 環境での性能評価を行い良好な結果をえた。2022/1月には、陽子ビームを用いた検出器コミッショニングを実施し、検出器、読み出しシステム、解析・モニターソフトウエア等の準備を完了した。2022/2 月、約一週間、陽子ビームを用い 12C(p,dp) 反応による準排他的測定による本実験を行った。加速器やソレノイド冷却系の問題、ヘリウムガスの入手困難などの問題があったものの、検出器群は概ね順調に動作し、最終的にプロポーザルの見積もりに対して 106% の統計量という、高品質・高統計のデータ取得に成功した。

作为本研究主要目的的S490实验于2022年2月在德国重离子研究所（GSI）进行。首席研究员作为实验代表监督整个实验。在筹备阶段，利用科学研究补助金在日本制造了实用的圆柱形塑料闪烁体筒探测器（PSB），并对其性能进行了测试。检查结束后，PSB连同电压施加装置、触发器、读出电路等一起被运往德国重离子研究所。 在现场，它被组装成由吸管探测器、超导螺线管磁体、CsI量热计等组成的WASA探测器。由于实现了足够的设计和组装精度，因此可以在仅几毫米的总间隙内组装探测器。接下来，我们利用宇宙射线在零磁场环境下进行了性能测试。通过测量与其他探测器组的相关性来执行校准，从而优化性能。从2021年11月开始，我们在1T磁场环境下进行了性能评估，获得了良好的结果。 2022年1月，我们利用质子束进行了探测器调试，完成了探测器、读出系统、分析监测软件等准备工作。 2022 年 2 月，我们使用质子束和 12C(p,dp) 反应的准排他测量进行了这项实验，持续了大约一周。尽管存在加速器、螺线管冷却系统问题、氦气获取困难等问题，但探测器组总体运行顺利，最终结果是一次高质量、高质量的测试，统计值为提案的106%估计成功获得高统计数据。

项目成果

GSIにおけるWASA検出器を用いたハイパー核分光実験及びη'中間子原子核探索実験のためのプラスチックシンチレータバレルの開発(III)

使用 GSI 的 WASA 探测器开发用于超核光谱实验和 η 介子核搜索实验的塑料闪烁体筒 (III)

• 发表时间: 2020
• 作者: 関屋涼平

Status of WASA-FRS experiments in 202

202年WASA-FRS实验现状

• 发表时间: 2021
• 作者: Y.K. Tanaka

重イオン研究所/ユーリッヒ研究所(ドイツ)

重离子研究所/于利希研究所（德国）

"GSIにおけるWASA検出器を用いたハイパー核分光及びeta'中間子原子核探索実験のためのプラスチックシンチレータバレルの開発(IV)",

“使用 GSI (IV) 的 WASA 探测器开发用于超核光谱和 eta 介子核搜索实验的塑料闪烁体筒”，

• 发表时间: 2021
• 作者: 関屋涼平

Time resolution and high-counting rate performance of plastic scintillation counter with multiple MPPC readout

具有多个 MPPC 读数的塑料闪烁计数器的时间分辨率和高计数率性能

• DOI: 10.1016/j.nima.2022.166745
• 发表时间: 2022
• 作者: R. Sekiya